結構生物化學/酶/過渡態模擬物
酶催化的基礎是降低酶的活化能，從而使反應物更快地轉化為產物。酶透過穩定反應物在轉化為產物之前必須經歷的“中間”狀態，即過渡態，來實現這一點。這些過渡態處於反應中能量最高的狀態，因此是最不穩定的。然而，為了防止造成破壞性後果，在生理過程中需要對酶進行調節。
One way it can do this is by an irreversible method in which a modified substrate can bind to the enzyme
並永遠使其失活。然而，考慮到酶-底物複合物經歷過渡態的事實，我們可以得出結論，透過修飾的過渡態進行抑制也是可能的；我們稱之為
this transition state analog inhibition.
當底物與酶結合時，我們知道它會經歷化學和幾何變化，達到一箇中間狀態。在這種情況下，過渡態模擬物，即與原始過渡分子具有相同形狀和電荷特性的模擬物，可能會進入並結合。儘管模擬物與原始過渡分子具有相似的性質，但由於它仍然略有不同，因此不會產生產物，最終會使酶失活並抑制酶，阻止它與底物結合。過渡態模擬物能夠輕鬆地與酶結合，因為它具有很高的親和力。過渡態是整個催化過程中最不穩定的狀態，因此酶複合物將尋找任何能幫助其穩定的分子。這就是為什麼當模擬物進入時，它會被愚弄，以為它正在與正確的分子結合。
過渡態模擬物也是生成催化抗體（bzymes）的理想選擇。抗體（免疫球蛋白）可以被設計為識別過渡態，從而充當反應的催化劑。過渡態模擬物充當抗原（免疫原）來生成抗體。這一過程的一個例子是產生一種抗體，該抗體催化鐵離子插入卟啉平面，該平面必須彎曲才能讓鐵離子進入。通常，這一步驟由血紅素合成的最後一步酶，即鐵螯合酶催化。發現N-甲基原卟啉類似於過渡態，因為N-烷基化會使卟啉彎曲，就像鐵螯合酶一樣。因此，透過使用N-烷基卟啉作為免疫原，產生了抗體催化劑。產生的抗體能夠扭曲卟啉，以促進亞鐵離子的進入。使用類似的技術，已經開發出催化酯類和醯胺類水解、轉酯化和光誘導裂解等反應的抗體。
過渡態模擬物的重要性：• 它們能夠作為非常強大的抑制劑
• 過渡態模擬物在理解酶催化的動力學和內部機制方面非常重要。模擬物可以“充當抗代謝物”[1]。它們在生物化學中最重要功能之一是它們在確定底物在催化過程中經歷的機制方面所起的作用。由於模擬物是中間結構，如果它在研究的反應中發揮作用，那麼確定原始底物的實際結構和實際轉化是可能的。
• 過渡態模擬物還有助於識別“活性位點的結合決定因素”[1]。
• 過渡態模擬物能夠生成具有催化性質的免疫原。
1. http://arjournals.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.bb.05.060176.001415?cookieSet=1
2. http://arjournals.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.biochem.67.1.693