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腺苷-5'-磷酸硫酸盐(APS)

腺苷-5'-磷酸硫酸盐(Adenosine-5'-phosphosulfate,APS)是 异化硫酸盐还原 途径中的第一个关键中间产物。APS由硫酸盐活化酶(sulfate adenylyltransferase,Sat/ATP sulfurylase)催化生成,反应为:SO₄²⁻ + ATP → APS + PPi。该反应在热力学上极不利(ΔG°' ≈ +46 kJ/mol),需通过下游反应

腺苷-5'-磷酸硫酸盐(Adenosine-5'-phosphosulfate,APS)是[[异化硫酸盐还原]]途径中的第一个关键中间产物。APS由硫酸盐活化酶(sulfate adenylyltransferase,Sat/ATP sulfurylase)催化生成,反应为:SO₄²⁻ + ATP → APS + PPi。该反应在热力学上极不利(ΔG°' ≈ +46 kJ/mol),需通过下游反应产物的快速消耗和焦磷酸酶水解PPi来拉动反应正向进行。

APS的分子结构是腺苷-5'-单磷酸(AMP)与硫酸基通过磷酸酐键连接而成。这一高能中间体随后被[[腺苷5′-磷酸硫酸酐还原酶(Apr)]]还原为亚硫酸盐(SO₃²⁻),释放AMP。APS在同化硫酸盐还原([[硫酸盐同化还原(SAR,ASR)]])和异化硫酸盐还原中均为关键中间体,但两条途径的下游酶系不同。

在鱼缸生态中,APS的生成是[[硫酸盐还原菌(SRB)]]在厌氧环境中将硫酸盐转化为有毒[[鱼缸中的物质:硫化氢]]的起始步骤,理解这一过程有助于认识鱼缸厌氧区产生臭味的生化根源。

参考资料

• Peck, H.D. (1959). The ATP-dependent reduction of sulfate with hydrogen in extracts of *Desulfovibrio desulfuricans*. *PNAS*, 45(5), 701-708.

• Rabus, R. et al. (2015). A post-genomic view of the ecophysiology of sulfate-reducing bacteria. *Advances in Microbial Physiology*, 66, 55-321.