问答题 论述乙酰CoA羧化酶的作用、组成及其活性调节。
【正确答案】
【答案解析】[答题要点] 乙酰CoA羧化酶催化的反应,乙酰CoA羧化酶的组成及各组分功能,该酶的活性调节方式,包括别构调节和共价修饰。
(1)乙酰CoA羧化酶催化乙酰CoA生成丙二酸单酰CoA的反应,该酶是脂肪酸从头合成途径的关键酶,其活性决定了脂肪酸从头合成的速度。
(2)乙酰CoA羧化酶由三部分组成,分别是乙酰coA羧化酶、生物素羧基载体蛋白和转羧基酶。乙酰CoA羧化酶负责将羧基转给生物素羧基载体蛋白,转羧基酶负责将羧基从生物素羧基载体蛋白转移给乙酰CoA,产生丙二酸单酰CoA。
(3)乙酰CoA羧化酶活性调节。
该酶有磷酸化和脱磷酸化两种形式,前者是活性形式,后者是非活性形式。当外界信号被传导后,细胞通过蛋白激酶和蛋白磷酸化酶来调节乙酰CoA羧化酶的存在形式,从而调节该酶活性。其中蛋白激酶催化有活性的乙酰CoA羧化酶磷酸化形式的产生,而蛋白磷酸化酶催化无活性的乙酰CoA羧化酶脱磷酸化形式的产生。此外,该酶还受到别构调节。柠檬酸是该酶的别构激活剂,而棕榈酰CoA和长链脂酰CoA是该酶的别构抑制剂。当细胞中别构调节剂浓度发生变化时,该酶的活性将受到调节。 [考点] 脂肪酸从头合成途径中关键酶乙酰CoA羧化酶。
[解析] 在细胞中有许多酶在各代谢途径中发挥很重要的作用,那么,有关这些酶的作用、组成以及活性调节就显得尤为重要。例如,丙酮酸脱氢酶复合体,它是细胞糖代谢途径中的一个关键调节酶。