磷酸核糖异构酶英文解释翻译、磷酸核糖异构酶的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 phosphoribose isomerase; ribose phosphate isomerase

分词翻译：

磷酸核糖的英语翻译：

【化】 ribose phosphate; ribose phosphoric acid
【医】 ribose phosphate

异构酶的英语翻译：

【化】 isomerase
【医】 isomerase

专业解析

磷酸核糖异构酶（Ribose-5-phosphate isomerase,RPI），也称为磷酸核糖异构酶或核糖-5-磷酸异构酶（phosphoriboisomerase），是一种在生物体内戊糖磷酸途径（Pentose Phosphate Pathway, PPP）中发挥关键作用的酶。其核心功能是催化两种五碳糖磷酸酯之间的可逆异构化反应：

催化反应：
- 该酶催化D-核糖-5-磷酸 (D-ribose-5-phosphate, R5P) 和D-核酮糖-5-磷酸 (D-ribulose-5-phosphate, Ru5P) 之间的相互转化。
- 反应式可表示为： $$ text{D-核糖-5-磷酸} rightleftharpoons text{D-核酮糖-5-磷酸} $$
- 这是一个醛糖（核糖-5-磷酸）与酮糖（核酮糖-5-磷酸）之间的异构化反应，通常不涉及辅因子。
在代谢途径中的重要性：
- 磷酸核糖异构酶是戊糖磷酸途径非氧化阶段的核心酶之一。该途径的主要功能是生成NADPH（还原力，用于生物合成和抗氧化）和五碳糖（用于核苷酸和核酸的生物合成）。
- 通过催化 R5P 和 Ru5P 的互变，该酶使得戊糖磷酸途径能够灵活地根据细胞需求，将六碳糖（如葡萄糖-6-磷酸）的碳骨架重新组合，生成不同碳链长度的糖磷酸酯（如三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖和七碳糖），为核苷酸合成提供前体（主要是 R5P），并实现代谢流的平衡。
生物学功能：
- 核苷酸合成的基础：其催化产物 D-核糖-5-磷酸 (R5P) 是合成嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的关键前体物质。没有 RPI 提供的 R5P，细胞将无法有效合成 DNA 和 RNA。
- 代谢网络连接：通过参与戊糖磷酸途径，该酶将糖酵解与核苷酸代谢紧密联系起来，在细胞碳代谢流分配中扮演重要角色。
结构与机制：
- 磷酸核糖异构酶通常以同源二聚体形式存在。
- 其催化机制涉及开环中间体，通过烯二醇中间体或直接的质子转移实现醛糖与酮糖的异构化。具体机制可能因物种和同工酶类型（如 RpiA 和 RpiB）略有差异。
临床与病理意义：
- 磷酸核糖异构酶的活性对于细胞正常生长和增殖至关重要。其功能缺陷会严重影响核苷酸合成，进而影响 DNA 复制和细胞分裂。
- 已有研究报道了人类因RPI 缺陷（由 RPIA 基因突变引起）导致的罕见常染色体隐性遗传病。患者表现为神经退行性病变、智力障碍、白质脑病、癫痫发作等严重症状，这突显了该酶在神经系统发育和功能维持中的关键作用。

参考文献来源：

UniProtKB (蛋白质数据库): 提供酶的氨基酸序列、功能注释、结构信息及相关疾病关联。 (可访问： https://www.uniprot.org/ )
OMIM (在线人类孟德尔遗传数据库): 提供人类 RPIA 基因突变导致疾病的详细临床表型和遗传学信息。 (可访问： https://omim.org/ )
KEGG PATHWAY (京都基因与基因组百科全书): 展示戊糖磷酸途径的完整代谢图谱及磷酸核糖异构酶在其中的位置。 (可访问： https://www.genome.jp/kegg/pathway.html )
RCSB PDB (蛋白质结构数据库): 提供磷酸核糖异构酶的三维结构信息。 (可访问： https://www.rcsb.org/ )
Nature Reviews Neurology (综述文献): 讨论代谢酶缺陷（包括 RPI 缺陷）对神经系统的影响。 (例如： Nature Reviews Neurology 相关综述文章)

网络扩展解释

磷酸核糖异构酶（Ribose-5-phosphate isomerase，简称RPI）是一种关键的代谢酶，主要参与戊糖磷酸途径（Pentose Phosphate Pathway）。以下是其核心功能的详细解释：

1.催化反应

该酶催化核糖-5-磷酸（Ribose-5-phosphate）与核酮糖-5-磷酸（Ribulose-5-phosphate）之间的可逆异构化反应，反应式为： $$ text{核糖-5-磷酸} rightleftharpoons text{核酮糖-5-磷酸} $$ 这一反应通过改变糖分子的羰基位置（醛糖⇌酮糖），为后续代谢提供不同中间产物。

2.代谢途径中的作用

戊糖磷酸途径：生成的核酮糖-5-磷酸可进一步进入非氧化阶段，参与核苷酸合成（如DNA/RNA前体）和辅酶（如NADPH）的生成。
与糖酵解关联：通过中间产物与糖酵解途径连接，协调细胞能量代谢与生物合成需求。

3.生物学意义

核苷酸合成：核糖-5-磷酸是合成嘌呤、嘧啶等核苷酸的关键原料。
氧化还原平衡：通过NADPH的产生维持细胞抗氧化能力（如还原型谷胱甘肽的再生）。

4.结构特征

磷酸核糖异构酶通常以单体或同源二聚体形式存在，活性位点含有保守的氨基酸残基（如组氨酸、天冬氨酸），通过质子转移机制催化异构化反应。

5.相关疾病与研究

遗传缺陷：RPI缺乏症罕见，可能导致神经退行性病变或代谢紊乱。
药物靶点：某些病原体（如疟原虫）依赖该酶，成为抗感染药物的潜在靶标。

若需进一步了解其动力学参数或结构细节，建议查阅生物化学教材或专业数据库（如UniProt或KEGG Pathway）。