植物生理学教学中关于几处合酶与合成酶的辨析

总结他的学说时认为ATP形成不需要能量，而是ADP与Pi紧密结合到ATP合酶上和ATP从合酶上释放出来时才需要能量[4]。由于Boyer提出的变构学说认为在ATP的形成时并不消耗能量，所以催化ATP形成的酶被称为ATP合酶似乎更确切些。

二、柠檬酸合酶

在呼吸底物氧化降解时，三羧酸循环代谢反应过程中催化乙酰辅酶A与草酰乙酸反应生成柠檬酸的酶，有的书称为柠檬酸合酶，更多的书称为柠檬酸合成酶。在柠檬酸合酶催化的乙酰辅酶A与草酰乙酸（OAA）进行的反应中，乙酰辅酶A的甲基（-CH3）脱掉了一个H然后与OAA的羰基（C=O）上的碳相连，形成一个碳—碳（C-C）单键，而甲基脱下的H则与羰基上的氧形成羟基（-OH）从而生成柠檬酰辅酶A，后者不稳定，迅速水解释放出辅酶A后生成了具有三个羧基的柠檬酸，反应方程式如下：

从以上反应我们可以看出，柠檬酸的生成属于裂合酶类催化的加成反应，因此催化该反应的酶应命名为柠檬酸合酶，而不是柠檬酸合成酶。

三、苹果酸合酶

苹果酸合酶是乙醛酸体特有的酶类[5]。在油料种子萌发时特有的乙醛酸循环过程中该酶催化乙酰辅酶A脱掉一个H后与乙醛酸的羰基碳连接，形成一个碳—碳单键，脱下的H与羰基氧形成羟基，生成不稳定的苹果酰辅酶A，苹果酰辅酶A迅速水解释放出辅酶A后生成了苹果酸，反应如下：

以上反应方程式表明，在乙醛酸循环过程中苹果酸合酶催化乙醛酸与乙酰辅酶A缩合形成苹果酸和辅酶A也是属于裂合酶类催化的加成反应，反应中并没有高能化合物的参与，因此该酶命名为苹果酸合酶而不应该是苹果酸合成酶。

四、ACC合酶

乙烯是植物体内唯一的气体激素，ACC合酶是植物体内乙烯合成代谢途径中一个关键性的限速酶，S-腺苷蛋氨酸（SAM）在ACC合酶作用下合成乙烯前体1-氨基-1-羧基环丙烷（ACC）和5′-甲硫基-腺苷[6]。具体反应如下：

上面反应方程式表明ACC合酶催化SAM被裂解为5′-甲硫基-腺苷和ACC，实际上是SAM的裂解反应，并没有消耗能量，所以催化该反应的酶应命名为ACC合酶。

由于以上几种酶在国内各种版本的植物生理学教材中命名混淆情况的普遍性，在此我只对这几种酶在植物生理学课程的教学和学习的过程中应该注意的问题提出自己粗浅的看法，希望能给从事植物生理学教学的青年教师以及学生的学习提供一些参考。

参考文献：

[1]葛林，王雯，解用虹.合酶与合成酶[J].生命的化学，2000，20（1）：46.

[2]倪张林，魏家绵.ATP合酶的结构与催化机理[J].植物生理与分子生物学学报，2003，29（5）：367-374.

[3]Mitchell P. Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemi-osmotic type of mechanism[J].Nature，1961，（191）：144-148.

[4]Boyer P D. The binding chang e mechanism for ATP synthase-some probabilities and possibilities[J]. Biochimica et Biophysica Acta，1993，（1140）：215 -250.

[5]宋超，张立军，贾永光，等.植物的苹果酸代谢和转运[J].植物生理学通讯，2009，45（5）：419-428.

[6]Yang S F，Hoffman N E. Ethylene biosysnthesis and its regulation in higher plants[J].Annual Review of Plant Physiology，1998，（35）：155-189.

推荐访问： 辨析 生理学 几处 合成 植物

---