基本信息

• 化學(xué)名稱(chēng)：2 - 氧代戊二酸或 α - 酮戊二酸

• 化學(xué)式：$C_5{H}_6{O}_5$

• 分子量：146.10

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

生理功能

• 參與三羧酸循環(huán)：酮戊二酸是三羧酸循環(huán)（TCA 循環(huán)）中的關(guān)鍵中間產(chǎn)物。在 TCA 循環(huán)中，異檸檬酸在異檸檬酸脫氫酶的作用下氧化脫羧生成 α - 酮戊二酸，然后 α - 酮戊二酸繼續(xù)在 α - 酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體的催化下生成琥珀酰 - CoA，同時(shí)釋放出二氧化碳和產(chǎn)生 NADH。通過(guò)參與 TCA 循環(huán)，酮戊二酸在細(xì)胞呼吸過(guò)程中起到了將有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可利用的能量形式（如 ATP）的重要作用。

• 氮代謝：在氨基酸代謝中，酮戊二酸是氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的重要受體。它可以接受其他氨基酸轉(zhuǎn)移來(lái)的氨基，生成谷氨酸。谷氨酸又可以進(jìn)一步參與其他氨基酸的合成或在需要時(shí)釋放出氨，參與尿素循環(huán)等氮代謝過(guò)程，從而維持體內(nèi)氮平衡。

• 能量代謝調(diào)節(jié)：酮戊二酸的水平可以反映細(xì)胞的能量狀態(tài)。當(dāng)細(xì)胞能量需求增加時(shí)，TCA 循環(huán)加快，酮戊二酸的生成和代謝也相應(yīng)增加，以滿(mǎn)足細(xì)胞對(duì)能量的需求。同時(shí)，酮戊二酸還可以通過(guò)調(diào)節(jié)某些酶的活性來(lái)影響細(xì)胞的代謝途徑，例如它可以抑制磷酸果糖激酶 - 1 的活性，從而調(diào)節(jié)糖酵解的速率，使細(xì)胞的能量代謝與物質(zhì)代謝相協(xié)調(diào)。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 食品工業(yè)：酮戊二酸可以作為一種食品添加劑，用于改善食品的風(fēng)味和品質(zhì)。它可以增強(qiáng)食品的鮮味，使食品口感更加豐富。同時(shí)，由于其參與代謝過(guò)程，也可以作為一種營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑添加到食品中，提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

• 生物技術(shù)領(lǐng)域：在生物技術(shù)研究中，酮戊二酸常用于細(xì)胞培養(yǎng)和微生物發(fā)酵過(guò)程。它可以作為一種碳源和氮源，為細(xì)胞和微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外，通過(guò)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中酮戊二酸的濃度，可以影響細(xì)胞的代謝途徑和產(chǎn)物合成，從而優(yōu)化生物產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。