酸鹼催化

酸鹼催化（acid-base catalysis）是2016年公布的化學名詞。其分為廣義的酸鹼催化和特定的酸鹼催化。

基本介紹

• 中文名：酸鹼催化
• 外文名：acid-base catalysis
• 所屬學科：化學
• 公布時間：2016年

定義

通過瞬時的向反應物提供質子或從反應物接受質子以穩定過渡態來加速反應的一類催化劑。

廣義的酸鹼催化

酶活性中心的催化基團作為質子供體或受體參與催化，這種機制幾乎參與所有酶的催化。其中，作為質子供體的催化稱為廣義酸催化，而作為質子受體的催化稱為廣義鹼催化。與廣義酸鹼催化相關的化學基團包括：具有3個pk_a的胺基酸（如Cys、Ser、Thr、Asp、Glu、Arg、Lys和His）的R基團，以及肽鏈兩端游離的α- 氨基和α- 羧基。對於核酶而言，參與廣義酸鹼催化的基團包括核糖的2´-OH、腺嘌呤的N1和胞嘧啶的N3。但由於微環境的變化，這些基團在一個酶分子上的真實pk_a，與它們在游離的胺基酸或核苷酸上的pk_a差別可能很大。

這些起催化作用的基團可以提供質子或接受質子，來穩定過渡態上的電荷，同時還具有激活親核基團、親電基團或穩定離去基團的功能。

主要特點

1. 廣義酸鹼催化是酶分子上的酸性或鹼性基團催化反應
2. 廣義酸鹼催化的緩衝溶液有助於通過提供或奪取質子來穩定過渡態，因此反應速率不僅取決於底物和酶的質子化狀態，還取決於緩衝溶液的濃度。

特定的酸鹼催化的特點

1. 特定的酸鹼催化是氫離子或氫氧根離子加速反應
2. 特定的酸鹼催化反應速率只取決於pH。

出處

《生物化學原理》第三版。