草酰乙酸脫羧酶英文解釋翻譯、草酰乙酸脫羧酶的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 oxaloacetic decarboxylase

分詞翻譯：

草酰乙酸的英語翻譯：

【化】 ketosuccinic acid; oxaloacetic acid
【醫】 ketosuccinic acid; oxaloacetic acid

脫羧酶的英語翻譯：

【化】 decarboxylase
【醫】 decarboxylase; decarboxylizing enzyme

專業解析

草酰乙酸脫羧酶（英文：Oxaloacetate decarboxylase），是一種催化草酰乙酸（Oxaloacetate, OAA）不可逆脫羧反應生成丙酮酸（Pyruvate）和二氧化碳（CO₂）的酶。該酶在特定生物體的能量代謝中扮演關鍵角色，尤其在依賴鈉離子的跨膜運輸和能量轉換過程中。

一、術語解析

草酰乙酸 (Oxaloacetate, OAA)：一種重要的四碳二羧酸中間代謝物，參與三羧酸循環（TCA循環）和糖異生途徑。
脫羧酶 (Decarboxylase)：催化底物分子脫去羧基（-COOH）釋放二氧化碳（CO₂）的酶類總稱。
草酰乙酸脫羧酶 (Oxaloacetate decarboxylase)：特指催化以下反應的酶：

$text{草酰乙酸 (OAA)} rightarrow text{丙酮酸} + text{CO}_2$

二、生物化學功能與意義

草酰乙酸脫羧酶的主要功能是将草酰乙酸轉化為丙酮酸，同時釋放CO₂。此反應具有重要的生理意義：

能量代謝耦合：在部分細菌（如克雷伯氏菌屬 Klebsiella）中，該酶是一個多亞基複合物的一部分，其脫羧反應與鈉離子（Na⁺）的跨膜轉運相偶聯。反應釋放的能量用于建立跨膜鈉離子梯度，該梯度可驅動其他物質的主動運輸或通過鈉離子依賴的ATP合酶合成ATP。這是厭氧或微好氧細菌利用草酰乙酸脫羧獲取能量的一種方式。
糖異生調控：在糖異生途徑中，丙酮酸需羧化為草酰乙酸（由丙酮酸羧化酶催化），後者再轉化為磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）。草酰乙酸脫羧酶催化的逆反應（草酰乙酸→丙酮酸）在标準糖異生中并不存在。其存在通常意味着該生物體擁有替代或特殊的代謝途徑，或者該反應用于消耗草酰乙酸以調控代謝流。
丙酮酸供應：為下遊代謝反應提供丙酮酸底物。

三、酶學特性

反應式： $$ ce{ Oxaloacetate^{2-} + H^+ -> Pyruvate^- + CO2 } $$
輔因子：部分來源的草酰乙酸脫羧酶需要生物素（Biotin）作為輔因子參與羧基轉移。
分類：屬于裂合酶（Lyases）大類中的羧基裂合酶（Carboxy-lyases），EC編號為EC 4.1.1.3。
結構：在細菌中常以多亞基膜結合複合物形式存在，包含催化亞基和負責鈉離子轉運的亞基。

四、與相似酶的區别

需注意區分草酰乙酸脫羧酶 (EC 4.1.1.3) 與磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 (Phosphoenolpyruvate carboxykinase, PEPCK, EC 4.1.1.32/49) 以及蘋果酸酶 (Malic enzyme, EC 1.1.1.38/39/40)：

PEPCK：催化草酰乙酸與ATP（或GTP）反應生成磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）、ADP（或GDP）和CO₂。這是一個消耗高能磷酸鍵的脫羧反應，是糖異生的關鍵步驟之一。
蘋果酸酶：主要催化蘋果酸氧化脫羧生成丙酮酸和CO₂（同時伴隨NAD(P)+還原），而非直接作用于草酰乙酸。

參考文獻

Nelson, D. L., & Cox, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.). W.H. Freeman. (标準生物化學教材，涵蓋酶學基礎與代謝途徑)
UniProt Consortium. UniProtKB - Oxaloacetate decarboxylase entries. UniProt. (提供酶蛋白序列、功能注釋及分類信息)
Dimroth, P. (1997). Primary sodium ion translocating enzymes. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics, 1318(1-2), 11–51. (深入讨論包括草酰乙酸脫羧酶在内的鈉離子轉運酶)
International Union of Biochemistry and Molecular Biology. Enzyme Nomenclature: EC 4.1.1.3. Nomenclature Committee. (官方酶分類與命名信息)

網絡擴展解釋

草酰乙酸脫羧酶（Oxaloacetate Decarboxylase，EC 4.1.1.3）是一種催化草酰乙酸脫羧生成丙酮酸和二氧化碳的酶類，在微生物代謝中具有重要功能。以下是綜合多來源信息的詳細解釋：

1.定義與功能

草酰乙酸脫羧酶的主要功能是催化草酰乙酸的脫羧反應，生成丙酮酸和二氧化碳。該反應無需依賴錳或鎂離子。在厭氧菌（如假單胞菌、霍亂弧菌）中，該酶還參與鈉離子跨膜轉運，形成鈉離子梯度，為細胞提供能量。

2.結構組成

該酶通常由α、β、γ三個亞基組成的複合體，其中α亞基具有羧化酶活性。
屬于膜蛋白，與革蘭氏陰性菌的代謝密切相關。

3.生物學作用

能量代謝：在檸檬酸循環中，通過脫羧反應協助生成丙酮酸，推動後續能量代謝。
鈉泵功能：在霍亂弧菌等病原體中，通過鈉離子外排形成跨膜梯度，為細菌生存提供動力。

4.應用與來源

來源：主要從假單胞菌屬（Pseudomonas）等微生物中提取，以凍幹粉形式保存，活性單位通常為100 units/mg。
應用：用于生物化學研究、酶學機制分析，以及工業催化領域。

補充信息

CAS號：9024-98-0。
單位定義：在25℃、pH 8.0條件下，每分鐘催化1 μmol草酰乙酸轉化為産物的酶量為1單位。

如需進一步了解該酶的晶體結構或具體實驗參數，可參考學術文獻或産品說明書（如Sigma-Aldrich相關産品）。