5-酶催化的专一性

酶催化的专一性---介绍酶催化专一性的类型、机理
酶的活性部位的结合部位
催化三联体一种多肽底物活性部位
羰基氧洞
疏水性口袋
⏹酶催化结构专一性
酶对催化反应和反应物有严格选择性，包括结构专一性和立体专一性●绝对专一性：只作用于单一物质，对其它底物不起作用，如脲酶、生物素羧化酶、转酰基酶等。

●相对专一性：一类物质
族专一性（基团专一性）
键专一性，只要求作用于一定的键，而对键两端的基团并无严格的要求。

这类酶对底物的要求最低
e.g.酯酶催化酯键的水解，而对底物R-CO-OR‘中的R及R’基团都无严格的要求，能催化甘油脂类，简单脂类，丙酰，丁酰胆碱，乙酰胆碱
O
CH2OH
OH
O
H
OH
O R
葡萄糖苷
●酶催化的立体专一性，单一物质单一立体构型
旋光异构专一性：蛋白酶，只对L-氨基酸作用
几何异构专一性，只对几何异构体中的一种起作用，如延胡索酸酶，顺反异构。

L 氨基酸 酮酸 + NH3 + H2O2
L 氨基酸氧化酶
H 2O + O2
HOOC CH
HC COOH 延胡索酸延胡索酸酶CH
2COOH
CHCOOH
HO
苹果酸
甘油激酶催化甘油生成甘油-3-
磷酸，与前手性分子立体异构相关。

能区分有机化学看来是等同的对称分子
绝对专一性一种酶只能催化一种底物。

如6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶。

立体专一性
一种酶只能对一种立体异构体起催化作用。

相对专一性键专一性
一种酶只作用于一定的化学键，对
键两侧的基团无要求。

如酯酶。

基团
专一性
不仅要求底物具有一定的化学键，
还对键某一侧的基团有选择性。

如
磷酸单酯酶。

●锁与钥匙假说
1894年，Fischer提出，认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶表面具有特定的形状，酶与底物的结合如同一把钥匙对一
把锁一样，但无法解释可逆反应。

⏹酶作用专一性机理
●“三点结合”
认为酶与底物的结合处至少有三个点，而且只有一种情况是完全结合的形式。

只有这种情况下，不对称催化作用才能实现。

伯克利分校Koshland JR提出“四点着陆”
●诱导契合学说
该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，二者接近时酶蛋白受底物分子的诱导其构象发生有利于底物结合的构象变化，酶与底物在此基础上互补楔合进行反应
酶与底物靠近定向
酶与底物相互诱导变形
契合形成中间产物产物脱离
靠近
电性吸
引、疏
水作用
定
向底物酶
小结
1.酶催化专一性的结构基础是什么？
2.酶催化专一性有哪些形式？
3.酶催化专一性的机理是什么？。