關鍵步驟

酵素學中，關鍵步驟(Committed step；也被稱為第一關鍵步驟，first committed step)，發生於某些分子的生化合成反應之分歧點上，且可有效使需酶促反應之逆向進行。[1][2]

如同其名稱所示，經過此步驟後，分子被”指定”(committed)到特定的代謝路徑中，最後仍會出現於此途徑的最終產物中。第一關鍵步驟不應該與速率決定步驟混淆，速率決定步驟為反應或代謝路徑中反應最慢的步驟。然而，在某些例子中，反應的第一關鍵步驟等同為速率決定步驟。[1]

調節

代謝路徑需要密集的調控，以利得到適量的適當化合物，通常第一關鍵步驟會被一些作用調節，例如：反饋抑制(feedback inhibition)和受活化(activation)。如此調節能夠確保反應路徑中的反應中間物(intermediates)不會累積，若累積情況發生會造成浪費甚至是細胞傷害。

代謝路徑中，催化第一關鍵步驟之酵素
  • LpxC可催化脂質A(lipid A)生化反應的第一關鍵步驟。[4]
  • 8-胺-7-氧代壬合成酶(8-amino-7-oxononanoate synthase)可催化植物生物素(biotin)合成的第一關鍵步驟。[5]
  • MurA(UDP-N-乙醯胺基葡萄糖 烯醇-丙酮轉移酶，UDP-N-acetylglucosamine enolpyruvyl transferase)可催化肽聚醣(peptidoglycan)生物合成之第一關鍵步驟。[6]
  • 天門冬胺酸氨甲醯轉移酶(Aspartate transcarbamoylase)可催化大腸桿菌體內嘧啶(pyrimidine)之生物合成時的關鍵步驟。[2]
  • '3-脫氧-D-阿拉伯糖-heptulsonate 7-磷酸合成酶(3-deoxy-D-arabinose-heptulsonate 7-phosphate synthase)'催化植物、細菌、真菌以及一些低等真核生物莽草酸代謝途徑中，負責合成芳香族氨基酸(aromatic amino acids),如酪胺酸(Tyrosine)、色胺酸(Tryptophan)和苯丙胺酸(Phenylalanine)途徑之第一關鍵步驟。

其他使用

這個名詞也應用在其他過程中，包含一系列步驟。舉例來說，精子與卵子結合能被視為是後生動物受精之第一關鍵步驟。[7]

參見

參考
  1. Bhagavan, N. V. . San Diego: Harcourt/Academic Press. 2002. ISBN 0-12-095440-0.
  2. Berg, Jeremy M.; Tymoczko, John L.; Stryer, Lubert. 5th. W. H. Freeman and Company. 2002: 447 [15 Nov 2011]. ISBN 0-7167-3051-0.
  3. . Wiley Essential Biochemistry. [17 February 2010]. （原始内容存档于2021-04-17）.
  4. Raetz C, Whitfield C. . Annu Rev Biochem. 2002, 71: 635–700 [2014-06-27]. PMC 2569852 可免费查阅. PMID 12045108. doi:10.1146/annurev.biochem.71.110601.135414. （原始内容 (abstract)存档于2019-09-12）.
  5. Pinon V, Ravanel S, Douce R, Alban C. . Plant Physiology. 2005, 139 (4): 1666–76 [2014-06-27]. PMC 1310550 可免费查阅. PMID 16299174. doi:10.1104/pp.105.070144. （原始内容存档于2009-12-07）.
  6. Brown ED, Vivas EI, Walsh CT, Kolter R. . J. Bacteriol. July 1995, 177 (14): 4194–7. PMC 177162 可免费查阅. PMID 7608103.
  7. Dell A, Chalabi S, Easton RL; et al. . Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. December 2003, 100 (26): 15631–6. PMC 307619 可免费查阅. PMID 14673092. doi:10.1073/pnas.2635507100.

外部連結
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