TUhjnbcbe - 2022/3/2 15:10:00
1、蛋白酶肽键水解在热力学上是十分有利的,但若无蛋白酶的催化,1个肽键在中性pH和25℃条件下约需~年的时间才能完成水解。根据活性中心催化基团的性质,蛋白酶可分为四类:(1)丝氨酸蛋白酶——此类蛋白酶的催化基团包括1个不可缺少的Ser残基,DIFP是它们的不可逆抑制剂;(2)金属蛋白酶——这类蛋白酶在活性中心结合有金属离子,其活性绝对需要金属离子,故金属离子螯合剂可导致活性的丧失;(3)天冬氨酸蛋白酶——其催化基团包括2个Asp,在偏碱性的pH下无活性;(4)巯基蛋白酶——其催化基团包括1个Cys的巯基,碘代乙酸为它们的不可逆抑制剂。所有蛋白酶在催化中都经历四面体的过渡态,该过渡态形成的原因是反应涉及一个亲核基团进攻肽键的羰基碳。若是丝氨酸蛋白酶和巯基蛋白酶,进攻的亲核基团分别是Ser残基的羟基和Cys残基的巯基,否则就是水分子。丝氨酸蛋白酶这类蛋白酶以一个特定的Ser残基作为必需的催化基团,属于该家族成员的有胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、激肽释放酶原、凝血酶、纤溶酶等。丝氨酸蛋白酶的催化机制属于共价催化和广义酸碱催化的混合体,还有氧阴离子穴对过渡态的稳定,由3个不变的Ser、His和Asp残基构成的催化三元体起主导作用,这3个氨基酸任何一种突变或修饰均可导致酶活性的丧失。
构成催化三元体的3个氨基酸在催化中的具体功能是:Ser充当进攻底物的亲核基团His57作为广义的酸碱催化剂Asp的功能仅仅是定向His57,影响His的pKa,改变其酸碱性质。2、溶菌酶底物形变是指当酶与底物相遇时,酶分子诱导底物分子内敏感键更加敏感,产生“电子张力”发生形变,比较接近它的过渡态。溶菌酶也利用这种方式进行催化:与溶菌酶活性中心结合的6碳糖在溶菌酶的诱导下,从椅式构象变成半椅式构象而发生形变,周围的糖苷键更容易发生断裂。欢迎