chelatase是什么意思，chelatase的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
螯合酶
专业解析
螯合酶 (Chelatase) 是一类催化金属离子整合进入有机大分子配体中心、形成稳定金属螯合物的酶的总称。这个名称来源于“螯合”（Chelation），指的是金属离子与含有两个或多个配位原子的分子（螯合剂）形成环状结构的过程。螯合酶在生物体内多种关键的金属辅因子生物合成途径中扮演着不可或缺的角色。
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核心功能与机制：
- 螯合酶的核心功能是将特定的金属离子（如 Fe²⁺、Mg²⁺）插入到大的有机环状结构（卟啉环或类卟啉环）的中心空腔中。
- 这个过程通常需要克服较大的能垒，因为金属离子需要被“推入”或“拉入”疏水的环中心，并置换可能存在的质子（H⁺）。螯合酶通过提供特异性的结合位点和可能的构象变化来促进这一过程。
- 许多螯合酶反应是 ATP 依赖性的，水解 ATP 提供的能量用于驱动金属离子的插入。
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重要的生物学作用与实例：
- 亚铁螯合酶 (Ferrochelatase, EC 4.99.1.1)：这是研究最深入的螯合酶之一。它催化血红素和血红素类辅基生物合成的最后一步，将 Fe²⁺ 插入原卟啉 IX 的中心，形成血红素。血红素是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素（参与呼吸链电子传递）等含血红素蛋白的关键组分。该酶的缺陷与人类疾病如红细胞生成性原卟啉症和迟发性皮肤卟啉症有关。
- 镁螯合酶 (Magnesium Chelatase, EC 6.6.1.1)：该酶催化叶绿素和细菌叶绿素生物合成的第一步，将 Mg²⁺ 插入原卟啉 IX，形成镁原卟啉 IX。这是植物、藻类和光合细菌中光合作用色素合成的关键步骤。它是一个多亚基复合物，由 I (ChlI)、D (ChlD) 和 H (ChlH) 三个亚基组成，需要 ATP 水解供能。
- 钴螯合酶 (Cobaltochelatase)：参与维生素 B12（钴胺素）的合成，将 Co²⁺ 插入类咕啉环前体（如氢咕啉酸）中。维生素 B12 是甲硫氨酸合成和某些异构化反应的重要辅酶。
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结构与多样性：
- 螯合酶在结构上具有多样性。例如，亚铁螯合酶通常是单体或同源二聚体，属于一个特定的酶家族。
- 镁螯合酶则是一个复杂的多亚基机器，三个亚基协同工作完成催化。
- 尽管底物（金属离子和卟啉环）和催化的具体反应相似，但不同类型的螯合酶在进化上可能没有直接的亲缘关系，反映了趋同进化。
总结来说，螯合酶是生物体内负责将特定金属离子（主要是 Fe²⁺ 和 Mg²⁺）高效且专一地整合进入大环配体（如卟啉）中心，形成具有重要生理功能的金属螯合物（如血红素、叶绿素、维生素 B12）的关键酶类。 它们在呼吸作用、光合作用、氧运输和多种代谢途径中发挥着基础性作用。
参考文献：
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6th ed.). Garland Science. (Chapter on Heme Biosynthesis and Chlorophyll Metabolism). https://www.garlandscience.com/product/isbn/9780815344322
- Layer, G., Reichelt, J., Jahn, D., & Heinz, D. W. (2010). Structure and function of enzymes in heme biosynthesis. Protein Science, 19(6), 1137–1161. (Detailed review on ferrochelatase and other heme synthesis enzymes). https://doi.org/10.1002/pro.405
- RCSB PDB: Structure of Ferrochelatase. (Example entry: PDB ID 1HBA). https://www.rcsb.org/structure/1HBA (Provides visual insight into enzyme structure).
- Porphyria Information. American Porphyria Foundation. (Information on diseases associated with ferrochelatase deficiency). https://porphyriafoundation.org/
网络扩展资料
"chelatase"是一个生物化学领域的专业术语，其核心含义如下：
词义解析
该词为名词，中文译作"螯合酶"，指一类催化金属离子与有机分子形成螯合结构的酶类。其英文发音为/kiːləˈteɪz/。
相关延伸
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存在多个亚型酶，如：
- 铁螯合酶（ferrochelatase）：参与血红素合成
- 脱镁螯合酶（Mg-dechelatase）：与叶绿素代谢相关
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主要功能是通过催化金属离子（如Fe²⁺、Mg²⁺）与卟啉环等有机物的结合，参与血红素、叶绿素等重要生物分子的合成过程。
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