有一些问题用锁与钥匙学说不能解释：如果酶的活性中心是锁和钥匙学说中的锁，那 么，那种结构不可能既适合于可逆反应的底物，又适合于可逆反应的产物，而且也不能解 释酶的专一性中的所有现象。这样后人便提出了诱导楔合假说。 (2)诱导楔合假说由Koshland于1964年提出：当酶与底物分子接近时，酶蛋白 受底物分子的诱导，其构象发生有利于底物结构的变化，酶与底物在此基础上互补楔合， 进行反应。近年来X射线衍射分析的实验结果支持这一假说，证明了酶与底物结合时， 确有显著的构象变化。因此人们认为这一假说比较满意地说明了酶的专一性。图5-8则表 示酶构象在专一性底物及非专一性底物存在时的变化。 图中黑线条表示带有 催化基团A、B及结合基团 C的肽段，它与带斜线的 “酶共同组成酶分子，a表 示底物与酶分子活性中心的 原有构象，b表示专一性底 物引入后，酶蛋白构象改 变，诱导楔合使催化基团 A、B并列成有利于结合底 物的状态，并形成酶一底物 复合物。但是，如果引入了 不正常的、非专一性的底 物，情况就不同了，c表示 在底物上加入了一个庞大的 基团，妨碍了酶的A、B基 团并列，因此不利于酶与底 物的结合，如加入某些竞争 图58专一性、非专一性底物存在时，酶的构象变化模型 性抽制剂等。d表示在正 常底物上切除某些基团后，酶蛋白的带B基的肽链顶住了A基的肽链，也阻止了A、B 基的并列，因此也不利于酶与底物结合，这样的酶也就不能起催化作用了。 三与酶的高效催化有关的因素 酶催化反应机理的研究是当代生物化学的重要课题，其重要内容之一就是探索酶作用高效 性的原因。据现在所知与酶高效性有关的主要因素有以下几个方面： 1,酶降低反应的活化能 设有一化学反应如下： A-B 一A.B一A+B 在反应系统中包含一部分高能态的活化的AB分子，称为过波态A.B)。当发生反 应时，连接A和B的键会变得很弱而断裂以导致产物A和B的形城。反应速度与其过渡 态成正比，而过渡态的浓度取决于生成过渡态的反应分子所需要的临界热动能。酶促反应11 有一些问题用锁与钥匙学说不能解释：如果酶的活性中心是锁和钥匙学说中的锁，那 么，那种结构不可能既适合于可逆反应的底物，又适合于可逆反应的产物，而且也不能解 释酶的专一性中的所有现象。这样后人便提出了诱导楔合假说。 （2）诱导楔合假说 由 Koshland 于 1964 年提出：当酶与底物分子接近时，酶蛋白 受底物分子的诱导，其构象发生有利于底物结构的变化，酶与底物在此基础上互补楔合， 进行反应。近年来 X 射线衍射分析的实验结果支持这一假说，证明了酶与底物结合时， 确有显著的构象变化。因此人们认为这一假说比较满意地说明了酶的专一性。图 5-8 则表 示酶构象在专一性底物及非专一性底物存在时的变化。 图中黑线条表示带有 催化基团 A、B 及结合基团 C 的肽段，它与带斜线的 “酶”共同组成酶分子，a 表 示底物与酶分子活性中心的 原有构象，b 表示专一性底 物引入后，酶蛋白构象改 变，诱导楔合使催化基团 A、B 并列成有利于结合底 物的状态，并形成酶－底物 复合物。但是，如果引入了 不正常的、非专一性的底 物，情况就不同了，c 表示 在底物上加入了一个庞大的 基团，妨碍了酶的 A、B 基 团并列，因此不利于酶与底 物的结合，如加入某些竞争 性抑制剂等。d 则表示在正 常底物上切除某些基团后，酶蛋白的带 B 基的肽链顶住了 A 基的肽链，也阻止了 A、B 基的并列，因此也不利于酶与底物结合，这样的酶也就不能起催化作用了。 三 与酶的高效催化有关的因素 酶催化反应机理的研究是当代生物化学的重要课题，其重要内容之一就是探索酶作用高效 性的原因。据现在所知与酶高效性有关的主要因素有以下几个方面： 1．酶降低反应的活化能 设有一化学反应如下： A-B ──→ A.B ──→ A＋B 在反应系统中包含一部分高能态的活化的 A-B 分子，称为过渡态(A.B)。当发生反 应时，连接 A 和 B 的键会变得很弱而断裂以导致产物 A 和 B 的形成。反应速度与其过渡 态成正比，而过渡态的浓度取决于生成过渡态的反应分子所需要的临界热动能。酶促反应 图 5-8 专一性、非专一性底物存在时，酶的构象变化模型