酶 知识点4
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1 理论教学
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2 实践演练
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掌握酶的作用机理。
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一、酶的活性中心
(一)活性中心的概念
酶分子中直接与底物结合,并催化底物发生化学反应的部位,称为酶的活性中心(active site)。
(二)催化部位和结合部位
(三)必需基团
二、酶与底物分子的结合
(一)中间产物学说
(二)锁钥学说
(三)诱导契合学说
三、影响酶催化效率的因素
(一)邻近与定向效应
(二)底物分子敏感键扭曲变形
(三)酸碱催化
(四)共价催化
(五)活性中心低介电微环境
以胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)为例,具体了解酶的作用机理。
胰凝乳蛋白酶的活性中心由Asp102、His57及Ser195组成的。把胰凝乳蛋白酶活性中心处Asp102与His57之间以及His57与Ser195之间形成氢键而建立起的一个平衡体系称为电荷转接系统,又称电荷中继网(chargerelay network)。
胰凝乳蛋白酶在动物小肠中催化蛋白质的水解,它具有基团专一性,水解芳香族氨基酸,如苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的羧基端形成的肽键。此酶催化的底物是含酰胺键的多肽和H2O,产物为胺和酸。催化的全过程分为两大阶段。
第一阶段——水解反应的酰化阶段,产生第一个产物胺。
第二阶段——水解反应的脱酰阶段。
除胰凝乳蛋白酶外,在催化中具有“天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸”电荷转接系统的酶还有胰蛋白酶、弹性蛋白酶及枯草杆菌蛋白酶等,它们可能有类似的催化机理。
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白化病
由酪氨酸酶缺乏而导致的白化病。酪氨酸在酪氨酸酶的作用下生成黑色素,
当酪氨酸酶合成降低,酪氨酸的含量也减少,不能合成黑色素。
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