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干货酶蛋白的三种催化机制及其区别

发布时间:2017-10-18 14:07:49   点击数:

酶蛋白催化机制的区别

在生物系统中,受体与配体如何进行准确的识别和结合,一直是一个重要的问题。目前学术界主要有三种不同的学说,各自提出了相应的理论模型来描述分子识别的过程。

催化机制

锁与钥匙

年Fisher提出,在分子识别的过程中,受体与配体的结构是刚性的,而且配体与受体的结构因为具有互补性而能够相互识别并结合,就像一把钥匙开一把锁。

人生三态

年koshland提出,受体与配体不是刚性的,它们以某种构象单独存在于溶液中,当受体和配体相互接近时,两者会根据对方的构象,相互改变自身的构象,以达到契合。它强调了分子在识别的过程中,受体与配体的柔性所发挥的作用。

构象选择

该学说认为,当在溶液单独存在时,受体和配体都同时存在一系列不同的构象,而当配体与受体相互靠近时,配体中的某种构象会选择受体中的某种可契合构象与其结合,从而改变了受体和配体不同构象的分布平衡,使平衡向优势构象移动,最终形成复合物。

锁与钥匙学说

这个学说很好的解释了酶催化的专一性与互补性。随着蛋白质结构解析手段的快速发展,发现蛋白质在结合底物前后,构象经常会发生改变,甚至是大范围结构域的挪动。因此,“锁与钥匙”学说具有一定的局限性。

诱导契合与构象选择学说

相似点:认为配体与受体是柔性的,在分子识别过程中会产生不同的构象,都从理论上提出并强调了蛋白质柔性在分子识别过程中的重要作用。

不同点:

“诱导契合”认为受体和配体在溶液中单独存在,只存在一种构象,而构象发生改变是因为两者相互靠近相互影响产生的。

“构象选择”认为受体和配体在溶液中单独存在时,各自同时存在一系列不同的构象,在分子识别的过程中,能结合的优势构象会因为平衡移动而选择出来。

摘自博士学位论文《蛋白质配体结合位点柔性系统分析及分子柔性对接方法发展和应用》

END

整理:小宝

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