关键酶

关键酶，代谢途径中决定反应的速度和方向的酶称为关键酶(key enzyme)。它常常催化一系列反应中的最独特的第一个反应。

关键酶
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基本信息

中文名 关键酶

外文名 key enzyme

作 用 催化列反应中的最独特第一个反应

又 称 限速酶

代谢调节

生物有三个层次的代谢调节，分别是:

1、细胞水平的代谢调节。

2、激素水平的代谢调节。

3、整体水平的代谢调节。

特点

1、它催化的反应速度最慢，所以又称限速酶(rate-limiting enzymes)。其活性决定代谢的总速度。

2、它常常催化单向反应或非平衡反应，其活性能决定代谢的方向。

3、它通常处于代谢途径的起始部或分支处。

4、它的活性除受底物控制外还受多种代谢物或效应剂的调节。

在生物进化的过程中，能量及物质的合成，经过了“黑暗-光明”的转变。在生命诞生之初，大部分微生物都可以在黑暗中存活，引导它们合成物质和能量的，是一种名为DPOR（非光依赖型原叶绿素酸酯氧化还原酶）的蛋白酶。随着生物的进化，叶绿体逐渐形成，进化出来的高等生物产生了光合作用，这是一个可以将光能转化为化学能的过程，而光合作用中重要的光激发酶LPOR（光依赖型原叶绿素酸酯氧化还原酶）起到了光合反应途径阀门的作用，诱导物质和能量的合成。

然而，即便知道了基本的原理，但囿于技术原因，科学家们却一直没有能够揭开LPOR蛋白结构的神秘面纱，只是通过电脑建模来模拟它的结构及运作的过程，孙文丽说，“LPOR蛋白是光激发的，稳定性不好，想要获得其晶体并不容易。这一次我们不仅获得了LPOR酶单体晶体，同时还获得了LPOR-NADPH（光依赖型原叶绿素酸酯氧化还原酶-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）蛋白复合体的晶体结构，并在此基础上，通过电脑建模，构建了更加精准的LPOR-NADPH-原叶绿素酸酯三元复合物结构。”