ZCIBIO——顺乌头酸酶

 乙醛酸循环(glyoxylate cycle, GAC)是油料植物种子将脂类物质转化为糖的一个重要途径。植物细胞内脂肪酸氧化分解为乙酰CoA之后，在乙醛酸循环体(glyoxysome)内生成琥珀酸、乙醛酸和苹果酸，其中琥珀酸可用于糖的合成。当种子内贮藏的脂肪耗尽，种苗叶片可进行光合作用时，乙醛酸循环停止运转，乙醛酸循环体随即消失。动物和人类细胞中没有乙醛酸循环体，无法将脂肪转变为糖。

柠檬酸由顺乌头酸酶催化脱水，形成C=C双键，然后还是在顺乌头酸酶催化下，通过水的立体特异性添加，生成异柠檬酸。柠檬酸是个前手性分子，就是说它有一个带有3种类型取代基团的C原子（Caacd），只要用第4种类型取代基团取代两个同等类型中的一个就可以将前手性分子柠檬酸转化成手性分子异柠檬酸（Cabcd），在异柠檬酸分子中产生了两个手性中心。这是一个很难解释的酶作用机制。因为同位素标记表明，细胞内只生成了异柠檬酸的一种异构体。按理说柠檬酸分子是个对称分子，顺乌头酸酶向两端碳移动羟基的几率是相等的，可以生成异柠檬酸的两种异构体。直至1948年AlexanderOgston给出了一种解释，即酶分子中的不对称活性部位能够区分柠檬酸分子上两个化学上等价的基团，Ogston认为柠檬酸是以三点附着的方式与酶的不对称活性部位结合的，这三点是柠檬酸的三个非等同基团。一旦柠檬酸与酶的不对称活性部位结合，柠檬酸的两个-CH2COO－基团就有了特定的取向，它们也就不再等价了。表明顺乌头酸酶能识别柠檬酸的"上半部分和下半部分"，柠檬酸虽然是一个对称分子，但却可以以不对称方式去反应，这类分子称之前手性分子，即分子两半彼此呈镜象关系。