个组氨酸残基作为碱催化剂（接受质子），促进丝氨酸的亲核攻击能力。而碳酸脱水酶 的一个组氨酸残基有助于Z+-H20复合物丢失一个质子，产生OH离子。 3.接近催化。很多酶有两个不同的底物。此时将两种底物置于一个酶分子的同一结合面能 显著增加反应速度。NMP激酶将两种核苷酸放置在一块有助于磷酸基团从一个核苷酸 转移到另一核苷酸。 4.金属离子催化。金属离子起催化作用的方式有几种。例如金属离子的配位作用产生OH 离子是亲核试剂。碳酸脱水酶的Z+就是起这种作用。此外金属离子本身是亲电试剂， 稳定带负电荷的中间体。EcoRV的Mg+所起的作用就是稳定中间体。最后金属离子也 可以作为底物与酶结合的桥梁，增加结合能、将底物置于酶分子合适位置适于催化。 NMP激酶以及几乎所有利用ATP作为底物的酶，其金属离子是底物和酶结合的桥梁， 负责将底物分子置于酶分子合适位置。 9.1蛋白酶能促进非常难于发生的反应 生物体内蛋白质转换是一个重要过程（第23章）。已经完成自身任务的蛋白质必须降解， 产生的氨基酸能够被回收作为新蛋白质合成的原料。进食获得的蛋白质要消化成氨基酸才能 被肠道吸收。另外蛋白质裂解对一些酶和蛋白质活性的调节非常重要。 蛋白酶裂解蛋白质是对蛋白质进行水解，即将水分子加成到一个肽键上： R R2+H2O R2—NH3* ochem 2007 W.H.Freeman and Compamy 尽管肽键的水解在热力学上是有利的，但是这种水解反应非常缓慢。没有催化剂，肽键水解 的半衰期（在中性pH值）估计是10~1000年。但是在有些生化过程中，肽键的水解必需 在毫秒内完成。 肽键的化学键能与其动力学稳定性有关。肽键的共振结构说明肽键是平面结构，这种结 构对水解有抗性。肽键的共振结构使肽键具有部分双键的特征： R2 R R 由于C-N键具有双键特征，两个原子之间结合力进一步加强。羰基碳原子对亲电攻击的敏 感性降低，对亲核攻击的敏感性降低（与其他物质如羧酸酯的羰基碳原子相比）。因此，为 了促进肽键裂解，酶能促进亲核基团对肽镀碳原子的亲和攻击（正常情况下肽键的羰基碳原 子不活泼)。 胰凝乳蛋白酶具有高度活泼的丝氨酸 一些蛋白酶参与哺乳动物和其他生物消化道的蛋白质水解。腋凝乳蛋白酶就是一种这样 的蛋白酶，它能选择性断裂大的疏水氨基酸（如色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸） C-端肽键（图91)。胰凝乳蛋白酶是共价催化的例子。酶利用强亲核基团攻击底物不活泼羰 基碳原子。在催化过程中，亲核基团与底物暂时性共价交联。个组氨酸残基作为碱催化剂（接受质子），促进丝氨酸的亲核攻击能力。而碳酸脱水酶 的一个组氨酸残基有助于 Zn 2+H2O 复合物丢失一个质子，产生 OH离子。 3. 接近催化。很多酶有两个不同的底物。此时将两种底物置于一个酶分子的同一结合面能 显著增加反应速度。NMP 激酶将两种核苷酸放置在一块有助于磷酸基团从一个核苷酸 转移到另一核苷酸。 4. 金属离子催化。金属离子起催化作用的方式有几种。例如金属离子的配位作用产生 OH 离子是亲核试剂。碳酸脱水酶的 Zn 2+就是起这种作用。此外金属离子本身是亲电试剂， 稳定带负电荷的中间体。EcoRV 的 Mg 2+所起的作用就是稳定中间体。最后金属离子也 可以作为底物与酶结合的桥梁，增加结合能、将底物置于酶分子合适位置适于催化。 NMP 激酶以及几乎所有利用 ATP 作为底物的酶，其金属离子是底物和酶结合的桥梁， 负责将底物分子置于酶分子合适位置。 9.1 蛋白酶能促进非常难于发生的反应 生物体内蛋白质转换是一个重要过程（第 23 章）。已经完成自身任务的蛋白质必须降解， 产生的氨基酸能够被回收作为新蛋白质合成的原料。进食获得的蛋白质要消化成氨基酸才能 被肠道吸收。另外蛋白质裂解对一些酶和蛋白质活性的调节非常重要。 蛋白酶裂解蛋白质是对蛋白质进行水解，即将水分子加成到一个肽键上： 尽管肽键的水解在热力学上是有利的，但是这种水解反应非常缓慢。没有催化剂，肽键水解 的半衰期（在中性 pH 值）估计是 10 ~ 1000 年。但是在有些生化过程中，肽键的水解必需 在毫秒内完成。 肽键的化学键能与其动力学稳定性有关。肽键的共振结构说明肽键是平面结构，这种结 构对水解有抗性。肽键的共振结构使肽键具有部分双键的特征： 由于 C-N 键具有双键特征，两个原子之间结合力进一步加强。羰基碳原子对亲电攻击的敏 感性降低，对亲核攻击的敏感性降低（与其他物质如羧酸酯的羰基碳原子相比）。因此，为 了促进肽键裂解，酶能促进亲核基团对肽键碳原子的亲和攻击（正常情况下肽键的羰基碳原 子不活泼）。 胰凝乳蛋白酶具有高度活泼的丝氨酸 一些蛋白酶参与哺乳动物和其他生物消化道的蛋白质水解。胰凝乳蛋白酶就是一种这样 的蛋白酶，它能选择性断裂大的疏水氨基酸（如色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸） C-端肽键（图 9.1）。胰凝乳蛋白酶是共价催化的例子。酶利用强亲核基团攻击底物不活泼羰 基碳原子。在催化过程中，亲核基团与底物暂时性共价交联