问答题 酶高效催化的根本原因是什么?有哪些影响因素?结合实例讨论影响酶催化效率的主要因素。
【正确答案】酶高效催化的根本原因是酶和底物通过形成中间产物,有效地降低了反应的活化能。 影响酶高效催化的因素是多方面的:底物与酶的邻近效应及定向效应,底物的形变与诱导契合,酸碱催化,共价催化,金属离子催化及活性中心疏水微环境的作用等。对不同的酶,起主要作用的因素不同,可以分别受一种或几种因素的影响。 如胰凝乳蛋白酶,其活性中心位于分子表面的一个凹穴(疏水性口袋),其中含三个重要的氨基酸残基——Ser, His, Asp。当胰凝乳蛋白酶水解蛋白质时,首先通过疏水性口袋对蛋白质氨基酸残基侧链进行选择,使芳香族氨基酸(或带有较大非极性侧链氨基酸)残基所形成的肽键靠近并定向于酶活性中心,形成中间复合物,之后酶活性中心通过酸碱催化和共价催化使肽键发生水解。
【答案解析】