
【化】 active center; active site
活性中心(英文:active site / active center)是化學及生物化學領域核心概念,指酶、催化劑或蛋白質中直接參與化學反應的三維功能區域。其定義可細分為以下三方面:
結構與組成
活性中心通常由特定氨基酸殘基、金屬離子或輔因子構成,形成精确的空間構象。例如,溶菌酶的活性中心包含谷氨酸35和天冬氨酸52,通過氫鍵網絡催化細菌細胞壁水解(來源:國際生物化學與分子生物學聯盟術語庫)。金屬酶(如碳酸酐酶)的活性中心則依賴鋅離子實現催化功能(參考《生物化學原理》第8版)。
功能機制
活性中心通過降低反應活化能加速特定化學反應,其作用包括:
(機制描述綜合自《酶動力學》教材
在藥物研發中,活性中心常作為靶點設計抑制劑。例如COVID-19蛋白酶活性中心的結構解析(PDB ID 6LU7)直接推動了Paxlovid的開發(數據引自《自然》期刊2021年抗病毒藥物綜述)。工業催化劑如Ziegler-Natta體系的活性中心則通過钛-鋁配合物實現烯烴定向聚合(引證自《工業催化原理》)。
活性中心是指催化劑或酶分子中直接參與反應的關鍵區域,其概念在不同領域有具體差異:
在多相催化中,活性中心指催化劑表面具有高活性的特定結構部位,如原子、離子或表面缺陷。這些位置因化合價不飽和(表面自由價)而具備強吸附和活化反應物的能力。該理論由泰勒(Tayler)于1925年提出,認為頂點、晶棱或缺陷處的原子更易參與催化反應。
酶的活性中心是酶分子中與底物結合并催化反應的三維結構區域,由必需基團構成。其特點包括:
無論是催化劑還是酶,活性中心均具有以下特性:
提示:如需更詳細分類或機制解析,可參考(催化劑)或、6(酶學)。
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