焦磷酸酶英文解釋翻譯、焦磷酸酶的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 pyrophosphatase
【醫】 pyrophosphatase

分詞翻譯：

焦磷酸的英語翻譯：

【化】 diphosphoric acid; pyrophosphoric acid
【醫】 pyrophosphoric acid

酶的英語翻譯：

enzyme
【化】 enzyme; zyme
【醫】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-

專業解析

焦磷酸酶（Pyrophosphatase）是一種水解酶，專門催化無機焦磷酸鹽（Pyrophosphate, PPi）水解生成兩分子正磷酸鹽（Orthophosphate, Pi）的生物化學反應。該酶在生物體内能量代謝、核酸合成及輔因子再生等關鍵過程中扮演重要角色。

一、核心定義與功能

中文術語：焦磷酸酶
英文對應：Pyrophosphatase

酶學分類：EC 3.6.1.1（水解磷酸酐鍵的酶）

反應式：

$$ text{P}_2text{O}_7^{4-} + text{H}_2text{O} rightarrow 2text{HPO}_4^{2-} $$ 該反應通過水解焦磷酸的高能磷酸酐鍵釋放能量，驅動生物合成反應正向進行。
生物學意義：
焦磷酸是ATP依賴合成反應（如DNA/RNA聚合、蛋白質合成）的副産物。焦磷酸酶通過及時水解PPi，降低細胞内PPi濃度，避免産物抑制效應，确保合成代謝持續高效進行。例如，在DNA複制中，水解PPi推動核苷酸聚合反應完成。

二、分類與分布

根據底物特異性和亞基結構，焦磷酸酶主要分為兩類：

可溶性焦磷酸酶（Soluble Inorganic Pyrophosphatase, sPPase）：
- 存在于細胞質基質，依賴鎂離子（Mg²⁺）激活
- 廣泛分布于原核與真核生物，如大腸杆菌（E. coli）和酵母
膜結合焦磷酸酶（Membrane-Bound Pyrophosphatase, mPPase）：
- 位于細菌、古菌及植物液泡膜，利用PPi水解産生的質子梯度驅動跨膜運輸
- 例：植物液泡H⁺-焦磷酸酶參與細胞pH穩态調控。

三、應用與臨床關聯

分子生物學工具：
在PCR等體外擴增技術中，添加焦磷酸酶可消除PPi積累，防止抑制DNA聚合酶活性，提升擴增效率。

疾病診斷标志物：
血清焦磷酸酶活性異常與某些代謝性疾病相關。例如，低活性狀态可能提示慢性腎髒病礦物質骨代謝紊亂（CKD-MBD）。

權威參考文獻

生物化學經典教材
Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2021). Lehninger Principles of Biochemistry (8th ed.). W.H. Freeman.

（定義與反應機制）

酶學數據庫
BRENDA Enzyme Database. (2025). Pyrophosphatase Information. 訪問鍊接

（分類與動力學參數）

植物生理學研究
Maeshima, M. (2000). Vacuolar H⁺-Pyrophosphatase. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes, 1465(1-2), 37–51.

（膜結合酶功能）

分子技術應用
Gelfand, D. H. (1989). Taq DNA Polymerase. PCR Technology, 17–22.

臨床醫學研究
Lomashvili, K. A., et al. (2014). Role of Pyrophosphate in Vascular Calcification. Journal of the American Society of Nephrology, 25(11), 2490–2497.

（注：文獻3、4、5可通過PubMed等學術平台獲取全文）

網絡擴展解釋

焦磷酸酶（Pyrophosphatase）是一類催化焦磷酸鹽水解為磷酸鹽的酶，廣泛參與生物體内的代謝調控和能量轉化。以下是其核心信息的綜合解釋：

1.基本定義與催化作用

焦磷酸酶屬于酸酐水解酶，主要催化以下反應： $$ text{P}_2text{O}_7^{4-} + text{H}_2text{O} xrightarrow{text{PPase}} 2text{HPO}_4^{2-} $$ 該反應釋放大量能量（高放能反應），可驅動熱力學不利的生化反應進行。

2.生物學功能

代謝調控：在脂質代謝（合成與分解）、鈣離子吸收、骨形成中起關鍵作用。
核酸合成：分解DNA/RNA合成中産生的副産物焦磷酸（PPi），推動反應向合成方向進行，提高RNA或DNA産量。
能量偶聯：通過水解PPi釋放能量，為糖類、蛋白質等生物大分子合成提供動力。

3.結構與特性

分子組成：部分焦磷酸酶由多個亞基構成，例如一種純酶的相對分子質量為120,000，含6個相同亞基。
金屬依賴性：通常需要Mg²⁺作為輔因子以實現最大活性。
來源多樣性：存在于細菌、酵母、哺乳動物等多種生物中，部分通過重組技術生産（如大腸杆菌表達系統）。

4.應用領域

分子生物學：用于體外轉錄、PCR等反應，提高RNA/DNA産率。
醫藥工業：符合GMP标準的重組酶用于疫苗或治療性mRNA生産，确保無動物源性成分。
生化研究：輔助酶促反應（如一氧化氮檢測系統）。

5.補充說明

轉換數（催化效率）：以純酶為例，其最大反應速率（Vmax）可達3600 U/mg，每毫克酶每秒可水解約4 μmol底物。
穩定性：需在-20°C避光保存，避免劇烈攪拌以防止失活。

如需更詳細的技術參數（如分子式、儲存條件），可參考、6、10等來源。