山东第一医科大学（泰山医学院）：《生物化学》课程教学资源（PPT课件）酶 Enzyme（二）

主要内容 ■酶的活性部位 ■酶促反应机制 ■酶活性的别构调节 ■酶活性的共价调节 ■同工酶

主要内容 ◼ 酶的活性部位 ◼ 酶促反应机制 ◼ 酶活性的别构调节 ◼ 酶活性的共价调节 ◼ 同工酶

一、酶的活性部位 I酶的活性部位(active site,活性中心active center): 是指酶分子的表面有一个必需基团比较集中、并构成一定的空 间结构的微小区域，在这里必需基团参与和底物结合并完成 把底物转变成产物的化学反应

一、酶的活性部位 1.酶的活性部位（active site，活性中心active center）: 是指酶分子的表面有一个必需基团比较集中、并构成一定的空 间结构的微小区域，在这里必需基团参与和底物结合并完成 把底物转变成产物的化学反应

结合残基 接触残基 催化残基 活性中心 辅助残基 必需残基 酶蛋白 活性中心外 结构残基 非必需残基 非贡献残基

酶蛋白 必需残基 非必需残基 活性中心 活性中心外 接触残基 辅助残基 结构残基 结合残基 催化残基 非贡献残基

酶活性部位：结合部位+催化部位 结合基团(binding group):参与和底物结合的 必需基团；决定酶的专一性。 催化基团(catalytic group):催化使底物转变为 产物的化学反应的必需基团；决定酶的催化 能力。 Binding Catalytic site site Enzyme

◼ 酶活性部位：结合部位+催化部位 结合基团(binding group)：参与和底物结合的 必需基团；决定酶的专一性。 催化基团(catalytic group)：催化使底物转变为 产物的化学反应的必需基团；决定酶的催化 能力

amino acid de chain hydrogen bond unfolded protein FOLDING inding site A folded protein

2.催化倍部位catalytic site 酶分子中促使底物发生化学 变化的部位称为催化部位。 通常将酶的结合部位和催化 部位总称为酶的活性部位或 195-CH20 活性中心。 ■结合部位决定酶的专一性 His 57 催化部位决定酶所催化反应 的性质。 Asp 102 ACYL-ENZYME -HO COMPLEX

◼ 酶分子中促使底物发生化学 变化的部位称为催化部位。 ◼ 通常将酶的结合部位和催化 部位总称为酶的活性部位或 活性中心。 ◼ 结合部位决定酶的专一性， ◼ 催化部位决定酶所催化反应 的性质。 2．催化部位 catalytic site

OH -OH 酶必需基团指酶活性 CH2 中心实现催化作用的 OH 必需的些氨基酸基团。 CH OH SH ■ 主要包括： CH2 亲核性基团：丝氨酸 SH H2N- CH OH 的羟基，半胱氨酸的 基和组氨酸的咪唑 基

◼ 酶必需基团指酶活性 中心实现催化作用的 必需的些氨基酸基团。 ◼ 主要包括： ◼ 亲核性基团：丝氨酸 的羟基，半胱氨酸的 巯基和组氨酸的咪唑 基。 H2N CH C CH2 OH O OH OH H2N CH C CH2 OH O SH SH H2N CH C CH2 OH O N NH N N H

H2N CH2 H2N- OH —COOH CH2 酸、碱性基团： 天冬氨酸和谷氨 OH 酸的羧基，酪氨 H2N- 一NH H,N 酸的酚羟基 CH2 赖氨酸的氨基 OH 组氨酸的咪唑基 NH2

◼ 酸、碱性基团： 天冬氨酸和谷氨 酸的羧基，酪氨 酸的酚羟基 ◼ 赖氨酸的氨基， 组氨酸的咪唑基。 H2N CH C CH2 OH O CH2 C OH O H2N CH C CH2 OH O C OH O COOH H2N CH C CH2 OH O CH2 CH2 CH2 NH2 NH2 H2N CH C CH2 OH O OH OH

频率最高的活性中心的氨基酸残基： Ser Ser、His、Cys、Tyr、Asp、Glu、Lyso hydrogen bond H-C NH a Glu

频率最高的活性中心的氨基酸残基： Ser、His、Cys、Tyr、Asp、Glu、Lys。 Glu Ser

酶活性部位的共同特点 (1)活性部位酶占总体很小部分：1%-2% （2)酶活性部位是一个三维实体 ◆ (3)酶活性部位与底物通过诱导契合后结合 （4)酶活性部位是其表面一个裂缝，内部非 极性基团较多，是一疏水区域 ■（5)底物通过非共价键与酶结合 ·（6)活性部位具有柔性或可运动性

◼ （1）活性部位酶占总体很小部分：1%-2% ◼ （2）酶活性部位是一个三维实体 ◼ （3）酶活性部位与底物通过诱导契合后结合 ◼ （4）酶活性部位是其表面一个裂缝，内部非 极性基团较多，是一疏水区域 ◼ （5）底物通过非共价键与酶结合 ◼ （6）活性部位具有柔性或可运动性 酶活性部位的共同特点