可能考点:

  • 酶的底物识别模型
  • 酶催化机理
  • 酶的调控
  • 丝氨酸蛋白酶催化机理

酶的底物识别模型

1 锁-钥匙模型

底物与酶的结合是精确的,酶的结构与底物的形状完全契合。因此底物可以精准地结合到酶的活性部位。

2 诱导契合模型

酶和底物在结合过程中发生相互作用,酶的结构会发生改变,适应底物的形状。该模型解释了底物如何引起酶的构象变化,使得酶与底物的结合更加精确和高效。


酶催化机理

1 临近效应

临近效应指的是酶通过将底物分子拉近到活性位点,并使它们以合适的方向排列。通过这种方式,酶降低了反应所需的碰撞频率和方向要求,极大地提高了反应的效率。

2 微环境效应

酶通过在其活性位点提供一个特殊的环境(如疏水性环境或特定pH)来影响底物的化学性质,进而促进反应。

3 稳定过度态

酶通过与过渡态的结合,提供稳定的相互作用,减少过渡态的能量,从而降低反应的活化能,帮助反应以较低的能量障碍进行,进而加速反应的进行。


酶为特定的催化机理提供相应的催化活性基团

1 广义酸-碱催化

酶通过酸或碱基团的作用来促进反应。这些基团能够通过向底物提供质子(酸催化)或从底物中接受质子(碱催化)来影响反应的速率。

2 共价催化

酶通过与底物形成共价键来促进反应。酶的某些活性基团与底物的某些原子或分子形成共价结合,从而改变化学反应的路径,降低反应的活化能。

3 金属离子催化

酶通过金属离子的作用来促进催化反应。金属离子可以通过多种方式参与催化过程,包括稳定负电荷、参与电子转移或直接参与底物的活化。


活性位点的作用:

  1. 酶的活性位点含有最适合与底物相互作用并促进反应的活性基团。
  2. 一旦底物与酶结合,活性位点会将水分排除,以优化催化环境。
  3. 活性位点提供一个特殊的微环境,调节氨基酸残基的pKa,并创造一个疏水性环境,使带电基质变得不稳定。
  4. 活性位点能够稳定反应的过渡状态,降低反应的活化能。
  5. 酶通过使用辅助因子来促进催化过程,这些因子有助于提高反应速率。

酶的调控

1 浓度水平:合成/降解

2 活性水平:抑制剂、激活剂调节;别构调节;共价修饰调节;其他因素调节

1 抑制剂与激活剂调节

酶的活性可以通过抑制剂和激活剂的结合来调节。抑制剂通过减少酶的活性来抑制反应,而激活剂则通过增强酶的活性来促进反应。

2 别构调节

别构调节指的是酶的活性被某些分子(别构效应物)通过与酶的别构位点结合来调节。别构效应物的结合引起酶的构象变化,从而影响酶的活性位点,使酶的催化活性发生增强或抑制。

3 共价修饰调节

共价修饰调节指的是通过酶的共价化学修饰(如磷酸化、乙酰化等)来调节酶的活性。这些化学修饰通常由专门的酶催化,并且能够迅速调节酶的活性。


丝氨酸蛋白酶催化机理?哪些催化特征?

酶可以降低反应活化能增加化学反应速率,通过优先与底物的过渡态结合来实现,底物向产物转化特殊反应途径需要酶的催化基团。

丝氨酸蛋白酶E可切断多肽链内肽键,产生两个新肽段。催化反应以两步反应进行:第一步在底物C和

酶的活性中心含有催化三联体