硫胺素焦磷酸(TPP,thiamine pyrophosphate)是维生素B₁(硫胺素)的活性形式,是α-酮酸脱羧反应不可或缺的[[0. 辅酶]]。
分子结构
TPP由嘧啶环、噻唑环和焦磷酸基团三部分组成。噻唑环C-2位的碳负离子是其催化活性中心——该碳原子可与α-酮酸的羰基形成共价加合物,从而活化C-C键断裂。焦磷酸基团通过Mg²⁺与酶蛋白结合。
生物学功能
TPP参与三类关键反应:
• α-酮酸氧化脱羧:[[丙酮酸脱氢酶复合体(PDC)]]中催化[[丙酮酸脱羧]]
• α-酮戊二酸脱氢酶:三羧酸循环中的脱羧步骤
• 转酮醇酶:磷酸戊糖途径中的碳骨架重排
代谢调控
维生素B₁缺乏导致TPP不足,直接损害[[丙酮酸脱羧]],丙酮酸堆积引起脚气病和Wernicke脑病。TPP与[[NAD+]]、[[辅酶A]]、[[FAD]]在丙酮酸脱氢酶复合体中协同催化,缺一不可。
参考资料
• Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.)
• 王镜岩等《生物化学》(第4版)
• Stryer Biochemistry (9th ed.)