氧化还原酶与辅酶再生循环
KRED 与 GDH / FDH 耦合实现 NAD(P)H 原位再生
KRED 与辅酶再生酶的闭环循环 主反应消耗 NADPH 还原酮为手性醇,GDH 或 FDH 将 NADP+ 还原再生为 NADPH,形成闭环。 KRED + 辅酶再生 · 闭环循环 KRED 主反应 酮 + NADPH → 手性醇 + NADP⁺ GDH / FDH 再生 葡萄糖/甲酸 + NADP⁺ → NADPH NADPH 供氢 NADP⁺ 回流 酮底物 手性醇 葡萄糖 或甲酸 葡萄糖酸 或 CO₂ 💡 辅酶循环:1 分子 NAD(P)H 可周转数千次
主反应 · KRED
酮还原酶依赖 NAD(P)H 将酮立体选择性还原为手性醇,是手性醇合成的核心酶。
再生反应 · GDH
葡萄糖脱氢酶以葡萄糖为牺牲剂,将 NAD(P)⁺ 还原为 NAD(P)H,经济高效。
再生反应 · FDH
甲酸脱氢酶以甲酸为还原剂,副产物 CO₂ 易分离,适合 NADH 再生。
工业意义
辅酶成本极高,原位再生使氧化还原酶具备工业化可行性,周转数可达 10³–10⁴。
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