溶菌酶作用机理

溶菌酶作用机理

1.溶菌酶：是催化某些细菌细胞壁水解、从而溶解其细胞壁的酶，主要存在于鸡蛋清及动物的眼泪中。

2.细胞壁多糖：是N-乙酰氨基葡萄糖（NGA）-N-乙酰氨基葡萄糖乳酸（NAM）的共聚物，其中的NGA及NAM通过?-1，4糖苷键而交替排列：

3.溶菌酶的结构：由129个氨基酸组成的单肽链蛋白质，含有四对二硫键，一级结构如图所示

4.溶菌酶的催化作用：为葡糖苷酶，能水解NAM的C1与NAG的C4之间的糖苷键，但不能水解NAG的C1 与NAM的C4之间的糖苷键，水解作用如下：

5.溶菌酶的三维结构：溶菌酶分子内部几乎是非极性的，在分子的表面有一个较深的裂缝，恰好能容纳多糖底物的六个单糖（ABCDEF环），是溶菌酶的活性部位，其中白色所示的是活性部位的Glu35和Asp52。

6.溶菌酶与底物的复合物的三维结构：

7.溶菌酶-底物结合部位示意图：NAG多聚体水解速率表明从5到6聚体增加到最大，活性部位的裂缝正好被六个糖残基所装满，水解部位是D和E之间的糖苷键

8.溶菌酶与底物的复合物的三维结构示意图：第四个糖残基D环由于空间的原因必须由正常的椅式变形为能量较高的半椅式，因此降低了糖苷键的稳定性容易断裂。

9.溶菌酶催化作用机制要点总结：

（1）Glu35的-COOH提供一个H+到D环与E环间的糖苷键O原子上。H+的转移使D环的C1键与糖苷键O原子间的键断开，并形成正碳离子过渡中间产物。

（2）含有E及F残基的NAG二聚体离开酶分子。

（3）正碳离子中间产物进一步与来自溶剂的OH-发生反应， Glu35质子化，酶游离出来。