磷酸核糖異構酶英文解釋翻譯、磷酸核糖異構酶的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 phosphoribose isomerase; ribose phosphate isomerase

分詞翻譯：

磷酸核糖的英語翻譯：

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

異構酶的英語翻譯：

【化】 isomerase
【醫】 isomerase

專業解析

磷酸核糖異構酶（Ribose-5-phosphate isomerase,RPI），也稱為磷酸核糖異構酶或核糖-5-磷酸異構酶（phosphoriboisomerase），是一種在生物體内戊糖磷酸途徑（Pentose Phosphate Pathway, PPP）中發揮關鍵作用的酶。其核心功能是催化兩種五碳糖磷酸酯之間的可逆異構化反應：

催化反應：
- 該酶催化D-核糖-5-磷酸 (D-ribose-5-phosphate, R5P) 和D-核酮糖-5-磷酸 (D-ribulose-5-phosphate, Ru5P) 之間的相互轉化。
- 反應式可表示為： $$ text{D-核糖-5-磷酸} rightleftharpoons text{D-核酮糖-5-磷酸} $$
- 這是一個醛糖（核糖-5-磷酸）與酮糖（核酮糖-5-磷酸）之間的異構化反應，通常不涉及輔因子。
在代謝途徑中的重要性：
- 磷酸核糖異構酶是戊糖磷酸途徑非氧化階段的核心酶之一。該途徑的主要功能是生成NADPH（還原力，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）。
- 通過催化 R5P 和 Ru5P 的互變，該酶使得戊糖磷酸途徑能夠靈活地根據細胞需求，将六碳糖（如葡萄糖-6-磷酸）的碳骨架重新組合，生成不同碳鍊長度的糖磷酸酯（如三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖和七碳糖），為核苷酸合成提供前體（主要是 R5P），并實現代謝流的平衡。
生物學功能：
- 核苷酸合成的基礎：其催化産物 D-核糖-5-磷酸 (R5P) 是合成嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的關鍵前體物質。沒有 RPI 提供的 R5P，細胞将無法有效合成 DNA 和 RNA。
- 代謝網絡連接：通過參與戊糖磷酸途徑，該酶将糖酵解與核苷酸代謝緊密聯繫起來，在細胞碳代謝流分配中扮演重要角色。
結構與機制：
- 磷酸核糖異構酶通常以同源二聚體形式存在。
- 其催化機制涉及開環中間體，通過烯二醇中間體或直接的質子轉移實現醛糖與酮糖的異構化。具體機制可能因物種和同工酶類型（如 RpiA 和 RpiB）略有差異。
臨床與病理意義：
- 磷酸核糖異構酶的活性對于細胞正常生長和增殖至關重要。其功能缺陷會嚴重影響核苷酸合成，進而影響 DNA 複制和細胞分裂。
- 已有研究報道了人類因RPI 缺陷（由 RPIA 基因突變引起）導緻的罕見常染色體隱性遺傳病。患者表現為神經退行性病變、智力障礙、白質腦病、癫痫發作等嚴重症狀，這突顯了該酶在神經系統發育和功能維持中的關鍵作用。

參考文獻來源：

UniProtKB (蛋白質數據庫): 提供酶的氨基酸序列、功能注釋、結構信息及相關疾病關聯。 (可訪問： https://www.uniprot.org/ )
OMIM (線上人類孟德爾遺傳數據庫): 提供人類 RPIA 基因突變導緻疾病的詳細臨床表型和遺傳學信息。 (可訪問： https://omim.org/ )
KEGG PATHWAY (京都基因與基因組百科全書): 展示戊糖磷酸途徑的完整代謝圖譜及磷酸核糖異構酶在其中的位置。 (可訪問： https://www.genome.jp/kegg/pathway.html )
RCSB PDB (蛋白質結構數據庫): 提供磷酸核糖異構酶的三維結構信息。 (可訪問： https://www.rcsb.org/ )
Nature Reviews Neurology (綜述文獻): 讨論代謝酶缺陷（包括 RPI 缺陷）對神經系統的影響。 (例如： Nature Reviews Neurology 相關綜述文章)

網絡擴展解釋

磷酸核糖異構酶（Ribose-5-phosphate isomerase，簡稱RPI）是一種關鍵的代謝酶，主要參與戊糖磷酸途徑（Pentose Phosphate Pathway）。以下是其核心功能的詳細解釋：

1.催化反應

該酶催化核糖-5-磷酸（Ribose-5-phosphate）與核酮糖-5-磷酸（Ribulose-5-phosphate）之間的可逆異構化反應，反應式為： $$ text{核糖-5-磷酸} rightleftharpoons text{核酮糖-5-磷酸} $$ 這一反應通過改變糖分子的羰基位置（醛糖⇌酮糖），為後續代謝提供不同中間産物。

2.代謝途徑中的作用

戊糖磷酸途徑：生成的核酮糖-5-磷酸可進一步進入非氧化階段，參與核苷酸合成（如DNA/RNA前體）和輔酶（如NADPH）的生成。
與糖酵解關聯：通過中間産物與糖酵解途徑連接，協調細胞能量代謝與生物合成需求。

3.生物學意義

核苷酸合成：核糖-5-磷酸是合成嘌呤、嘧啶等核苷酸的關鍵原料。
氧化還原平衡：通過NADPH的産生維持細胞抗氧化能力（如還原型谷胱甘肽的再生）。

4.結構特征

磷酸核糖異構酶通常以單體或同源二聚體形式存在，活性位點含有保守的氨基酸殘基（如組氨酸、天冬氨酸），通過質子轉移機制催化異構化反應。

5.相關疾病與研究

遺傳缺陷：RPI缺乏症罕見，可能導緻神經退行性病變或代謝紊亂。
藥物靶點：某些病原體（如瘧原蟲）依賴該酶，成為抗感染藥物的潛在靶标。

若需進一步了解其動力學參數或結構細節，建議查閱生物化學教材或專業數據庫（如UniProt或KEGG Pathway）。