三、酶作用高效率的機(jī)理
詳細(xì)機(jī)制仍不太清楚，主要有下列四種因素：
1.趨近效應(yīng)(approximation)和定向效應(yīng)(oientation)
酶可以將它的底物結(jié)合在它的活性部位由于化學(xué)反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度成正比，若在反應(yīng)系統(tǒng)的某一局部區(qū)域，底物濃度增高，則反應(yīng)速度也隨之提高，此外，酶與底物間的靠近具有一定的取向，這樣反應(yīng)物分子才被作用，大大增加了ES復(fù)合物進(jìn)入活化狀態(tài)的機(jī)率(圖2-5)。
圖2－5 底物分子和酶活性中心上的一個催化基團(tuán)在相互作用時(shí)的趨近效應(yīng)
2.張力作用(distortion or strain)
底物的結(jié)合可誘導(dǎo)酶分子構(gòu)象發(fā)生變化，比底物大得多的酶分子的三、四級結(jié)構(gòu)的變化，也可對底物產(chǎn)生張力作用，使底物扭曲，促進(jìn)ES進(jìn)入活性狀態(tài)(圖2-6)。
圖2-6 酶的活性中心誘導(dǎo)契合使底物分子扭曲
3.酸堿催化作用(acid-base catalysis)
酶的活性中心具有某些氨基酸殘基的R基團(tuán)，這些基團(tuán)往往是良好的質(zhì)子供體或受體，在水溶液中這些廣義的酸性基團(tuán)或廣義的堿性基團(tuán)對許多化學(xué)反應(yīng)是有力的催化劑。
| 某些質(zhì)子供體基團(tuán) | 某些受子體基團(tuán) |
| -COOH | -COO- |
| -NH+3 | -NH2 |
| -SH | -S- |
 | |
4.共價(jià)催化作用(covalent catalysis)
某些酶能與底物形成極不穩(wěn)定的、共價(jià)結(jié)合的ES復(fù)合物，這些復(fù)合物比無酶存在時(shí)更容易進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
例如：無酶催化的反應(yīng) RX+H2O→ROH+Hx 慢
有酶存在時(shí) RX+E桹H→ROH+EX快
EX+H2O→E桹H+HX快
