限速酶是什麼意思

限速酶(Rate-limiting enzyme)是指在生物體內的代謝途徑或生化反應中,其活性或含量能夠決定整個反應速度的酶。這些酶的催化作用往往是整個反應過程的瓶頸,它們的活性受到嚴格調控,以確保代謝途徑的效率和平衡。

限速酶的調控對於細胞和生物體的正常功能至關重要。它們的活性可以通過多種方式進行調節,包括酶的磷酸化或去磷酸化、酶的乙醯化或去乙醯化、酶的甲基化或去甲基化、酶的共價修飾、酶的降解、酶的轉位、酶的合成、酶的複合體形成、酶的抑制劑結合、酶的激活劑結合等。

限速酶的例子包括:

  1. 糖酵解中的丙酮酸激酶(PK),它將磷酸烯醇式丙酮酸轉化為丙酮酸,是糖酵解途徑中的限速酶之一。
  2. 三羧酸循環中的異檸檬酸脫氫酶(IDH),它將異檸檬酸轉化為α-酮戊二酸。
  3. 脂肪酸合成中的乙醯輔酶A羧化酶(ACC),它將乙醯輔酶A轉化為丙二酸單醯輔酶A(Malonyl-CoA),是脂肪酸合成的限速步驟。
  4. 尿素循環中的氨基甲醯磷酸合成酶(CPS),它將氨轉化為氨基甲醯磷酸。

限速酶的調控可以響應細胞內外的各種刺激,如激素、代謝產物、氧氣濃度、壓力等,從而適應細胞和生物體的需求。