glutaminase是什么意思，glutaminase的意思翻译、用法、同义词、例句

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例句

专业解析

谷氨酰胺酶（Glutaminase） 是一种在生物体内发挥重要作用的水解酶。其核心功能是催化谷氨酰胺（Glutamine）分子水解，生成谷氨酸（Glutamate）和氨（Ammonia）。这个反应是生物体内氮代谢和氨基酸代谢的关键步骤之一。

谷氨酰胺酶的主要生物学意义体现在以下几个方面：

1. 氨基酸代谢与氮源供应：

   • 谷氨酰胺是血液和细胞中含量最丰富的游离氨基酸之一，常作为氮和碳的重要载体。
   • 谷氨酰胺酶通过分解谷氨酰胺，释放出谷氨酸和氨。谷氨酸是合成其他非必需氨基酸（如丙氨酸、脯氨酸）、谷胱甘肽（重要的抗氧化剂）以及神经递质（如GABA）的前体物质。
   • 释放的氨可以作为氮源，参与嘌呤、嘧啶、氨基糖等含氮化合物的生物合成。在肾脏中，氨的释放对于维持酸碱平衡（通过生成铵离子排泄H⁺）至关重要。

2. 能量代谢（尤其在快速增殖细胞中）：

   • 在能量需求旺盛的细胞（如快速分裂的细胞、活化的免疫细胞、某些肿瘤细胞）中，谷氨酰胺常被用作重要的能量来源，这一过程被称为“谷氨酰胺分解”。
   • 谷氨酰胺酶是谷氨酰胺分解代谢的第一步。生成的谷氨酸可进一步转化为α-酮戊二酸，进入三羧酸循环（TCA循环），为细胞提供ATP能量和生物合成所需的碳骨架。这对于依赖谷氨酰胺作为主要燃料的细胞（如某些癌细胞）的生存和增殖尤为重要。

3. 神经递质合成：

   • 在中枢神经系统中，谷氨酰胺酶（特别是其同工酶GLS1）主要存在于神经元内。
   • 它催化谷氨酰胺生成谷氨酸。谷氨酸是中枢神经系统最主要的兴奋性神经递质，参与学习、记忆等多种神经功能。因此，谷氨酰胺酶活性对维持正常的谷氨酸能神经传递至关重要。

4. 组织分布与同工酶：

   • 谷氨酰胺酶在多种组织中表达，包括肝脏、肾脏、大脑、肠道和免疫细胞等。
   • 哺乳动物中存在两种主要的同工酶：
     • 谷氨酰胺酶C (GAC)/肾脏型谷氨酰胺酶 (KGA)： 这是GLS1基因编码的剪接变体，主要在肾脏、肠上皮细胞和某些肿瘤细胞中高表达，与酸碱平衡调节和肿瘤代谢重编程密切相关。
     • 肝脏型谷氨酰胺酶 (LGA)/谷氨酰胺酶2 (GLS2)： 由GLS2基因编码，主要在肝脏中表达，参与尿素循环和氨解毒，也可能在抗氧化防御中起作用。

5. 临床意义：

   • 谷氨酰胺酶活性异常与多种疾病相关。例如，某些类型的癌细胞高度依赖谷氨酰胺分解来满足其能量和生物合成需求，因此谷氨酰胺酶（尤其是GAC/KGA）被视为潜在的抗癌药物靶点。
   • 抑制谷氨酰胺酶活性可以干扰肿瘤生长，相关抑制剂正处于临床研究阶段。

参考来源： 谷氨酰胺酶的定义、功能、代谢作用及临床意义基于生物化学、细胞生物学和肿瘤代谢领域的广泛共识。权威信息可参考以下类型的资源：

• 生物化学教科书（如Lehninger Principles of Biochemistry）
• 专业数据库（如UniProt, BRENDA Enzyme Database）
• 综述文献（可通过PubMed搜索关键词如"glutaminase function", "glutaminase in cancer metabolism"）
• 权威医学/生命科学网站（如Nature Reviews Cancer, Science Signaling）

网络扩展资料

关于glutaminase 的详细解释如下：

1.基本定义

Glutaminase（谷氨酰胺酶）是一种生物酶，主要催化L-谷氨酰胺 水解为L-谷氨酸 和氨 的生化反应。其英文音标为 [glʊ'tæmɪneɪs]（、3、4）。

2.功能与作用

• 代谢功能：在细胞能量代谢中起关键作用，尤其在肝、肾和脑组织中（、4）。
• 与癌症的关联：研究发现，谷氨酰胺酶在癌细胞代谢中至关重要，通过促进谷氨酰胺分解为肿瘤生长提供能量（）。

3.类型与同工酶

哺乳动物中存在两种旁系同源基因：

• GLS1：编码KGA（肾谷氨酰胺酶）和GAC（谷氨酰胺酶C）。
• GLS2：编码LGA（肝谷氨酰胺酶）和谷氨酰胺酶B（）。

4.应用与研究

• 医学领域：作为癌症治疗的潜在靶点，抑制其活性可能限制癌细胞增殖（）。
• 生物技术：通过微生物（如高产菌株）生产谷氨酰胺酶，用于食品工业或医药研发（）。

5.补充说明

• 化学式：其催化的反应可表示为：
  $$
  text{L-谷氨酰胺} + text{H}_2text{O} xrightarrow{text{glutaminase}} text{L-谷氨酸} + text{NH}_3
  $$

总结来说，谷氨酰胺酶是连接氮代谢与能量代谢的核心酶，在基础生物学和医学研究中均有重要意义。

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