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ZCIBIO——順烏頭酸酶

發(fā)布時間: 2023-08-24  點(diǎn)擊次數(shù): 783次
 乙醛酸循環(huán)(glyoxylate cycle, GAC)是油料植物種子將脂類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖的一個重要途徑。植物細(xì)胞內(nèi)脂肪酸氧化分解為乙酰CoA之后,在乙醛酸循環(huán)體(glyoxysome)內(nèi)生成琥珀酸、乙醛酸和蘋果酸,其中琥珀酸可用于糖的合成。當(dāng)種子內(nèi)貯藏的脂肪耗盡,種苗葉片可進(jìn)行光合作用時,乙醛酸循環(huán)停止運(yùn)轉(zhuǎn),乙醛酸循環(huán)體隨即消失。動物和人類細(xì)胞中沒有乙醛酸循環(huán)體,無法將脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰?br/>

檸檬酸由順烏頭酸酶催化脫水,形成C=C雙鍵,然后還是在順烏頭酸酶催化下,通過水的立體特異性添加,生成異檸檬酸。檸檬酸是個前手性分子,就是說它有一個帶有3種類型取代基團(tuán)的C原子(Caacd),只要用第4種類型取代基團(tuán)取代兩個同等類型中的一個就可以將前手性分子檸檬酸轉(zhuǎn)化成手性分子異檸檬酸(Cabcd),在異檸檬酸分子中產(chǎn)生了兩個手性中心。這是一個很難解釋的酶作用機(jī)制。因?yàn)橥凰貥?biāo)記表明,細(xì)胞內(nèi)只生成了異檸檬酸的一種異構(gòu)體。按理說檸檬酸分子是個對稱分子,順烏頭酸酶向兩端碳移動羥基的幾率是相等的,可以生成異檸檬酸的兩種異構(gòu)體。直至1948年AlexanderOgston給出了一種解釋,即酶分子中的不對稱活性部位能夠區(qū)分檸檬酸分子上兩個化學(xué)上等價的基團(tuán),Ogston認(rèn)為檸檬酸是以三點(diǎn)附著的方式與酶的不對稱活性部位結(jié)合的,這三點(diǎn)是檸檬酸的三個非等同基團(tuán)。一旦檸檬酸與酶的不對稱活性部位結(jié)合,檸檬酸的兩個-CH2COO-基團(tuán)就有了特定的取向,它們也就不再等價了。表明順烏頭酸酶能識別檸檬酸的"上半部分和下半部分",檸檬酸雖然是一個對稱分子,但卻可以以不對稱方式去反應(yīng),這類分子稱之前手性分子,即分子兩半彼此呈鏡象關(guān)系。 



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