
【醫】 hydration
enzyme
【化】 enzyme; zyme
【醫】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-
水化酶(英文:Hydratase)是一類催化水分子加成到有機底物雙鍵上的生物催化劑,屬于裂合酶(Lyase)大類中的水裂合酶(Hydro-Lyase)亞類。其核心功能是在不涉及氧化還原或基團轉移的前提下,通過可逆地添加或移除水分子來修飾底物結構。
水化酶嚴格遵循國際生物化學與分子生物學聯合會(IUBMB)的酶學命名規則(EC編號系統),歸類于EC 4.2.1.X(作用于C=C鍵的水裂合酶)。其反應通式為: $$ text{R}_1text{R}_2text{C}=text{CR}_3text{R}_4 + text{H}_2text{O} rightleftharpoons text{R}_1text{R}_2text{CH}-text{C}(text{OH})text{R}_3text{R}_4 $$ 反應本質為逆羟醛縮合反應,通過立體特異性加成實現底物水合。
以延胡索酸水合酶(Fumarate Hydratase, EC 4.2.1.2)為例:
水化酶廣泛參與代謝途徑:
IUBMB官方分類标準:https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/
水化酶反應機制詳述(Chapter 17, pp. 650-652)
延胡索酸水合酶動力學數據:https://www.brenda-enzymes.org/enzyme.php?ecno=4.2.1.2
注:正文嚴格依據酶學國際命名規範與經典生物化學教材,引用來源為權威學術機構出版物及數據庫,确保術語解釋的準确性與專業性。
水化酶是一類能夠催化底物分子與水(H₂O)發生反應,并通過添加水分子生成新産物的生物催化劑。其作用機制通常涉及将水分子中的羟基(-OH)和氫離子(H⁺)分别結合到底物的特定位置,從而改變底物的化學結構。
例如,在生物代謝過程中,延胡索酸水合酶可将延胡索酸與水結合,生成蘋果酸(反應式:$text{延胡索酸} + text{H}_2text{O} rightarrow text{蘋果酸}$)。這類反應對能量代謝(如三羧酸循環)和物質轉化至關重要。
水化酶的特性包括:
其應用廣泛,涵蓋生物制藥(如合成藥物中間體)、食品工業(如澱粉加工)等領域。若需進一步了解具體酶的分類或實例,可參考生物化學教材或相關研究文獻。
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