
【化】 diphosphoric acid; pyrophosphoric acid
【医】 pyrophosphoric acid
enzyme
【化】 enzyme; zyme
【医】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-
焦磷酸酶(Pyrophosphatase)是一种水解酶,专门催化无机焦磷酸盐(Pyrophosphate, PPi)水解生成两分子正磷酸盐(Orthophosphate, Pi)的生物化学反应。该酶在生物体内能量代谢、核酸合成及辅因子再生等关键过程中扮演重要角色。
中文术语:焦磷酸酶
英文对应:Pyrophosphatase
酶学分类:EC 3.6.1.1(水解磷酸酐键的酶)
反应式:
$$ text{P}_2text{O}_7^{4-} + text{H}_2text{O} rightarrow 2text{HPO}_4^{2-} $$ 该反应通过水解焦磷酸的高能磷酸酐键释放能量,驱动生物合成反应正向进行。
生物学意义:
焦磷酸是ATP依赖合成反应(如DNA/RNA聚合、蛋白质合成)的副产物。焦磷酸酶通过及时水解PPi,降低细胞内PPi浓度,避免产物抑制效应,确保合成代谢持续高效进行。例如,在DNA复制中,水解PPi推动核苷酸聚合反应完成。
根据底物特异性和亚基结构,焦磷酸酶主要分为两类:
在PCR等体外扩增技术中,添加焦磷酸酶可消除PPi积累,防止抑制DNA聚合酶活性,提升扩增效率。
血清焦磷酸酶活性异常与某些代谢性疾病相关。例如,低活性状态可能提示慢性肾脏病矿物质骨代谢紊乱(CKD-MBD)。
Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2021). Lehninger Principles of Biochemistry (8th ed.). W.H. Freeman.
(定义与反应机制)
BRENDA Enzyme Database. (2025). Pyrophosphatase Information. 访问链接
(分类与动力学参数)
Maeshima, M. (2000). Vacuolar H⁺-Pyrophosphatase. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes, 1465(1-2), 37–51.
(膜结合酶功能)
Gelfand, D. H. (1989). Taq DNA Polymerase. PCR Technology, 17–22.
Lomashvili, K. A., et al. (2014). Role of Pyrophosphate in Vascular Calcification. Journal of the American Society of Nephrology, 25(11), 2490–2497.
(注:文献3、4、5可通过PubMed等学术平台获取全文)
焦磷酸酶(Pyrophosphatase)是一类催化焦磷酸盐水解为磷酸盐的酶,广泛参与生物体内的代谢调控和能量转化。以下是其核心信息的综合解释:
焦磷酸酶属于酸酐水解酶,主要催化以下反应: $$ text{P}_2text{O}_7^{4-} + text{H}_2text{O} xrightarrow{text{PPase}} 2text{HPO}_4^{2-} $$ 该反应释放大量能量(高放能反应),可驱动热力学不利的生化反应进行。
如需更详细的技术参数(如分子式、储存条件),可参考、6、10等来源。
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