CPA

Catalytic mechanism of Carboxypeptidase A

請看本文中的說明。

(1) Zn²⁺ 離子乃重要輔助因子，可吸住基質胜肽鍵上的 carbonyl 基，增強其極性，使 (2) 碳帶正電。

(3) Glu 270 吸住水分子，放出 OH^- 攻擊 C⁺ (2)，產生新的 C-OH 鍵。

(4) Tyr 248-OH 上的質子，與氮 lone pair 電子產生新鍵，原來的胜鍵斷裂。

(5) 附近的胺基酸與基質 C-端的 R 基團，有專一性的結合，以辨別基質的極性；同時 Arg 145與基質 C-端的 COOH 結合，確定基質蛋白質是以 C-端進入活性區。

■ 到講義相關部份  ■ 慢動作版 (66% speed)

■ 到相關幻燈片  ■ 到幻燈片集成

Tri

(Background snapshot from Chymotrypsin: A Serine Protease, Stryer: Biochemistry 5/e, 2002)

Electron relay of the catalytic triad in Chymotrypsin active site

請檢查質子如何在 catalytic triad 中轉移，致使 Ser 上的 H⁺ 被剝奪，露出反應性極強的 -O^- 攻擊目標 (箭頭)。上面動畫雖然依次由 Asp 102 的 -COO^- 開始搶奪 His 57 的 H⁺，使得 His 57 imidazole 上面的電子轉移 (請注意綠色箭頭所指，以及鍵價的變化)，造成 His 57 搶走 Ser 195 上的 H⁺，致使 Ser-OH 的氧分子具有極強反應性；但其實這些步驟都是在基質進入活性區後，同時發生的。 酵素催化的詳細機制請看 下圖動畫。

(若你的電腦夠快，可連結到上圖的 大畫面版 1.2 M) 

■ 到講義相關部份  ■ 慢動作版 (66% speed)

■ 到相關幻燈片  ■ 到幻燈片集成

Chy

(Background snapshot from Chymotrypsin, Stryer: Biochemistry 5/e, 2002)

Two-step catalytic mechanism of Chymotrypsin

Chymotrypsin 催化步驟大約分成兩段 (1) Acylation (2) Deacylation，請依上圖動畫一步一步跟循：

(1) Acylation:

1-1  Substrare peptide 進入活性區。

1-2  檢查專一性位置，確定水解位置 (aromatic amino acid)。

1-3  Ser-O^- 攻擊 peptide 上面的 carbonyl 碳，形成第一個過渡狀態。

1-4  Peptide bond 斷裂，His 57 供給氫離子，放出 free peptide C (C-端那一半)。

1-5  Peptide N 以 acylation 接在 Ser 195 上，成為中間產物。

(2) Deacylation:

2-1  水分子進入活性區，結合在 His 57。

2-2  水分子的氧攻擊上述 carbonyl 碳，形成第二個過渡狀態，並把一個氫留在 His。

2-3  Ser 195 放出所連結的 N peptide，回復原來的活化狀態。

(若你的電腦夠快，可連結到上圖的 大畫面版 5.3 M)  

■ 到講義相關部份  ■ 慢動作版 (66% speed)

■ 到相關幻燈片  ■ 到幻燈片集成