基于分子机制的蛋白质酶解反应经验修饰动力学模型

摘要: 蛋白质酶解反应动力学行为的复杂性在于体系中底物与产物的多样性, 以及由此决定的动力学常数的可变性. 基于此, 以酪蛋白( casein) —胰蛋白酶( tryp sin)为模式体系, 拟合求得动力学常数( Km和kcat )随水解度(DH)值变化的函数表达式, 其规律为: 随DH值增加, Km增大, kcat减小, kcat /Km减小, 证明: 酶与底物的亲和力随肽链缩短而减小, 即高分子量多肽为蛋白酶的适宜底物, 而酶解效率与酶解专一性随反应进行逐渐降低. 进一步, 根据分子水平的蛋白质酶解作用机制, 关联水解实验数据, 得到casein2tryp sin酶解反应的经验修饰动力学方程(模型平均相对误差< 5% ) , 为定量表征复杂酶解历程以及高效制备活性多肽提供了理论基础.