何谓酶的活性中心,活性中心包括哪些部分
酶的活性中心是酶分子中能够直接与底物分子结合,并催化底物化学反应的部位。
第一个是结合部位,酶的底物靠此部位结合到酶分子上;
第二个是催化部位,底物的键在此被打断或形成新的键从而发生一定的化学变化。组成功能部位的是酶分子中在三维结构上比较靠近的少数几个氨基酸残基或是这些残基上的某些基团。
它们在一级结构上可能相距甚远,甚至位于不同肽链上,而是通过肽链的盘绕、折叠在空间构象上相互靠近;对于需要辅酶的酶来说,辅酶分子或辅酶分子的某一部分结构也是功能部位的组成部分。
扩展资料
鉴定方法:
1)化学修饰法
观察酶分子被一定的化学试剂修饰前后酶活性的变化情况,结合其它方法,推断该基团是否为活性中心的功能基团。如胰凝蛋白酶与二异丙基氟磷酸(DIFP)作用即会失去活性。DIFP能与酶分子中的Ser残基共价结合,胰凝乳蛋白酶中有28个Ser 残基,而与DIFP作用的仅仅是其中的Ser195。这表明Ser 195是胰凝乳蛋白酶活性中心的组成部分。
2)亲和标记法
是使用一个能与酶的活性中心特异结合的正常底物类似物作为活性部位基团的标记试剂。该类似物不能为酶所催化而发生化学反应,却能与酶的特定基团发生共价结合使酶失活。
如N-对-甲苯磺酰苯丙氨酰氯甲基酮(TPCK)是胰凝乳蛋白酶的亲和标记物,当用C14 标记的TPCK与胰凝乳蛋白酶一起保温时,酶即失活。结构分析证明TPCK 与酶分子中的His57发生作用。说明His57是活性中心的另一组成部分。
3)X-射线衍射分析法
可直接观察酶与底物的结合情况。
2024-08-13 广告
参与构成酶的活性中心和维持酶的特定构象所必需的基团为酶的必需基团。
酶的分子中存在有许多功能基团例如,-NH2、-COOH、-SH、-OH等,但并不是这些基团都与酶活性有关。一般将与酶活性有关的基团称为酶的必需基团(essential group)。有些必需基团虽然在一级结构上可能相距很远,但在空间结构上彼此靠近,集中在一起形成具有一定空间结构的区域,该区域与底物相结合并将底物转化为产物,这一区域称为酶的活性中心(active center),对于结合酶来说,辅酶或辅基上的一部分结构往往是活性中心的组成成分。
构成酶活性中心的必需基团可分为两种,与底物结合的必需基团称为结合基团(binding group),促进底物发生化学变化的基团称为催化基团(catalytic group)。活性中心中有的必需基团可同时具有这两方面的功能。还有些必需基团虽然不参加酶的活性中心的组成,但为维持酶活性中心应有的空间构象所必需,这些基团是酶的活性中心以外的必需基团。
酶分子很大,其催化作用往往并不需要整个分子,如用氨基肽酶处理木瓜蛋白酶,使其肽链自N端开始逐渐缩短,当其原有的180个氨基酸残基被水解掉120个后,剩余的短肽仍有水解蛋白质的活性。又如将核糖核酸酶肽链C末端的三肽切断,余下部分也有酶的活性,足见某些酶的催化活性仅与其分子的一小部分有关。