關鍵酶

關鍵酶，代謝途徑中決定反應的速度和方向的酶稱為關鍵酶(key enzyme)。它常常催化一系列反應中的最獨特的第一個反應。

關鍵酶
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目錄

基本信息

中文名 關鍵酶

外文名 key enzyme

作 用 催化列反應中的最獨特第一個反應

又 稱 限速酶

代謝調節

生物有三個層次的代謝調節，分別是:

1、細胞水平的代謝調節。

2、激素水平的代謝調節。

3、整體水平的代謝調節。

特點

1、它催化的反應速度最慢，所以又稱限速酶(rate-limiting enzymes)。其活性決定代謝的總速度。

2、它常常催化單向反應或非平衡反應，其活性能決定代謝的方向。

3、它通常處於代謝途徑的起始部或分支處。

4、它的活性除受底物控制外還受多種代謝物或效應劑的調節。

在生物進化的過程中，能量及物質的合成，經過了「黑暗-光明」的轉變。在生命誕生之初，大部分微生物都可以在黑暗中存活，引導它們合成物質和能量的，是一種名為DPOR（非光依賴型原葉綠素酸酯氧化還原酶）的蛋白酶。隨着生物的進化，葉綠體逐漸形成，進化出來的高等生物產生了光合作用，這是一個可以將光能轉化為化學能的過程，而光合作用中重要的光激發酶LPOR（光依賴型原葉綠素酸酯氧化還原酶）起到了光合反應途徑閥門的作用，誘導物質和能量的合成。

然而，即便知道了基本的原理，但囿於技術原因，科學家們卻一直沒有能夠揭開LPOR蛋白結構的神秘面紗，只是通過電腦建模來模擬它的結構及運作的過程，孫文麗說，「LPOR蛋白是光激發的，穩定性不好，想要獲得其晶體並不容易。這一次我們不僅獲得了LPOR酶單體晶體，同時還獲得了LPOR-NADPH（光依賴型原葉綠素酸酯氧化還原酶-煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）蛋白複合體的晶體結構，並在此基礎上，通過電腦建模，構建了更加精準的LPOR-NADPH-原葉綠素酸酯三元複合物結構。」