酶的作用機制：關(guān)于酶的高效性和專一性的理論一.中間復(fù)合物學(xué)說：解釋酶的高效性的理論,即酶為什么能催化生化反應(yīng).1.內(nèi)容：（以單底物單產(chǎn)物的生化反應(yīng)為例：S←→P）,酶先與底物形成過渡態(tài)的中間復(fù)合物,進(jìn)而分解成為底物和酶,從而降低了反應(yīng)的活化能.用方程式表示為：E+S←→〔ES〕←→E+P2.用圖來描述上述過程：見草圖,隧道效應(yīng).3.證據(jù)：理論證據(jù)：用該理論推導(dǎo)出的酶促反應(yīng)動力學(xué)方程（米氏方程）與實驗數(shù)據(jù)極為相符.直接證據(jù)：尋找過渡態(tài)中間復(fù)合物〔ES〕,這是一種極不穩(wěn)定的物質(zhì),壽命只有10-12～10-10秒,正常情況下是找不到的,通過低溫處理（-50℃）,使〔ES〕的壽命延長至2天,彈性蛋白酶,切片的電鏡照片以及X光衍射圖都證明了〔ES〕的存在.二.鎖鑰學(xué)說：解釋酶專一性的理論,已經(jīng)過時,但是解釋得很形象.1.酶的活性中心：酶與底物直接接觸和作用的部位.一般而言,底物比酶要小得多.2. 鎖鑰學(xué)說：酶的活性中心的構(gòu)象與底物的結(jié)構(gòu)（外形）正好互補,就像鎖和鑰匙一樣是剛性匹配的,這里把酶的活性中心比作鑰匙,底物比作鎖. 在此理論的基礎(chǔ)上還衍生出一個三點附著學(xué)說,專門解釋酶的立體專一性.3.缺陷：酶促反應(yīng)多數(shù)是可逆反應(yīng),S←→P,這就產(chǎn)生了一只鑰匙開2把鎖的情況,是荒唐的.三.誘導(dǎo)鍥合理論：這是為了修正鎖鑰學(xué)說的不足而提出的一種理論.它認(rèn)為,酶的活性中心與底物的結(jié)構(gòu)不是剛性互補而是柔性互補.當(dāng)酶與底物靠近時,底物能夠誘導(dǎo)酶的構(gòu)象發(fā)生變化,使其活性中心變得與底物的結(jié)構(gòu)互補.就好像手與手套的關(guān)系一樣.該理論已得到實驗上的證實,電鏡照片證實酶“就像是長了眼睛一樣”.四.關(guān)于酶與底物具體作用的方式：全部用于說明酶的高效性,不同的酶適用于不同的類型,但第一種類型是共有的.1.鄰近與定向效應(yīng)：鄰近指底物匯聚于酶的活性中心,使酶的活性中心的底物濃度高于其它處,定向則指底物的敏感化學(xué)鍵與酶的催化基團(tuán)正好對準(zhǔn),使反應(yīng)加速進(jìn)行.見P198.2.張力與變形效應(yīng)：酶的活性中心與底物結(jié)合后,底物分子中的敏感鍵被拉扯而變形,易于斷裂.見P198.3.廣義的酸堿催化：釋放與吸收H+的物質(zhì)分別稱為廣義的酸堿,用得失H+來催化反應(yīng)是廣泛存在的,酶的廣義的酸堿催化機理與有機化學(xué)中的相同.酸性氨基酸和堿性氨基酸常常作為這類酶的活性中心,酶蛋白中的His的咪唑基也很特別,它即能行酸催化,又能行堿催化.4.共價催化：當(dāng)酶與底物形成〔ES〕時是以共價鍵相連的,導(dǎo)致底物的敏感鍵發(fā)生斷裂,又導(dǎo)致新的共價鍵形成,最后〔ES〕中的共價鍵斷裂而釋放出E.