根据铜原子的价态和氧分子的结合，酪氨酸酶活性中心存在三种中间态：脱氧态（deoxy-）（CuI-CuI）、含氧态（oxy-）（CuII-O2-CuII）以及金属型（met-）（CuII-CuII）（Sánchez-Ferrer and Rodríguez-López et al.，1995）。金属型可以通过减少两个电子转变为脱氧态，形成的脱氧态与6氧分子可逆性反应形成含氧态（见图1-9）；酪氨酸酶可以催化两个明显的氧化反应。在循环Ⅰ中，酪氨酸酶在氧气的参与下通过4种状态（Edeoxy脱氧型、Eoxy含氧型、Eoxy-M单酚含氧型和Emet-D多酚变位型）的转变完成对单酚的氧化作用；在循环Ⅱ中，酶经过5种状态（Edeoxy、Eoxy、Eoxy-D多酚含氧型、Emet变位型和Emet-D）的转变氧化邻苯二酚（Fenoll and Rodriguez-López et al.，2001）。这两个循环导致邻苯二醌的产生，并自发形成低聚物。单酚酶活性的迟滞期是酪氨酸酶的典型特征之一。酶催化单酚羟基化步骤如下：2单酚＋O2＋AH2＝2邻苯二酚＋H2O＋A，其中AH2指代还原剂。酪氨酸酶活性中心有两个相互隔离的结合位点，一个是底物结合位点，另一个是还原剂结合位点。缺少外源还原剂时，羟基化反应将表现特征的迟滞期，这时少量酶会以含氧型状态存在并使二元酚达到一定浓度，酶促反应与化学反应之间达到动态平衡。迟滞期是一种自催化机制，它依赖酶催化酪氨酸形成多巴的加工细化。添加外源还原剂（抗坏血酸、羟胺和对苯二酚）能缩短迟滞期，不过效率低于邻苯二酚。此外，迟滞期还受底物和酶浓度、酶来源、介质pH、氢供体（L-多巴）或其他儿茶酚酶和过渡金属等多因素影响。变位型酶和含氧型酶催化邻苯二酚结合并转化成邻苯醌，实现迟滞期的消失与二元酚酶活性的表露，这也是静息酪氨酸酶活性的体现（Seo and Sharma et al.，2003）。在粗糙脉孢菌体内直接向金属态添加过氧化氢可以获得含氧态（Lerch，1983），在黄曲霉内由抗坏血酸、羟胺、连二硫酸盐等还原剂以及在双孢蘑菇菌内由Fe2＋、二硫苏糖醇等还原剂处理金属态可以获得含氧态（Halaouli and Asther et al.，2006）。在生物体内，绝大部分静息的酪氨酸酶都以变位形式存在，它既不能与氧分子结合，也不对单酚类起催化作用，但它与单酚类有重要的亲和性，能经由某终端通路将单酚类与酶结合，导致酶的迟滞期发生（Cabanes and Chazarra et al.，2002）。尽管酪氨酸酶的确切反应机制并未被完全阐明，但通常认为酪氨酸酶催化邻苯二酚的氧化反应符合米氏动力学，而催化单酚的羟基化有一个显著的迟滞期。关于这一点，Espin和Wichers利用双孢蘑菇菌酪氨酸酶和少量的邻苯二酚即可消除甲酚酶循环中典型的起始迟滞期（Espín and Wichers，2001）。事实上，生物体内的多巴通过将金属态还原为脱氧态的转变过程实现对静息酶的补充作用（Solomon and Lowery，1993）。酪氨酸酶反应机制包含甲酚酶活性和儿茶酚酶活性（见图1-9：途径1～5）（Solomon and Sundaram et al.，1996；Cabanes and Chazarra et al.，2002），并具有以下特点：（1）金属态和含氧态均能够与二元酚发生反应（途径1、4），但只有含氧态能够与单酚反应（途径6）；（2）单酚能够与二元酚竞争结合金属态酪氨酸酶从而减少酶向脱氧态的转变（途径8）；（3）化学反应（途径9）是实现多巴邻苯醌到L-多巴循环的必需步骤。甲酚酶循环与儿茶酚循环均可产生邻苯醌，后续可自发地重排形成聚合色素。最新相关研究表明，蘑菇酪氨酸酶还具有过氧化氢酶和环化酶活性（依赖H2O2为底物的氧化作用）（Yamazaki and Morioka et al.，2004）。

图1-9　真菌酪氨酸酶的单酚酶活性和二酚酶活性的催化循环（M表示单酚；D表示二酚；Q表示醌）(www.daowen.com)

Catalytic cycle for fungal-tyrosinase monophenolase and diphenolase activities（according to Solomon et al.1996，Cabanes et al.2002）.M：monophenol；D：diphenol；Q：quinone.