连接酶是什么意思？英文翻译以专业解释、例句

英语翻译：

【化】 ligase

分词翻译：

连接的英语翻译：

connect; join; joint; juncture; link
【计】 bussing; catenation; connection; interfacing; join; linkage; linking
【化】 connection
【医】 connection; couple; coupling; union
【经】 link

酶的英语翻译：

enzyme
【化】 enzyme; zyme
【医】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-

专业解析

在生物化学领域，连接酶（Ligase）是一类至关重要的酶，其核心功能是催化两个分子通过形成新的化学键（如碳-氧键、碳-硫键、碳-氮键或碳-碳键）而连接在一起。该过程通常需要消耗能量（如ATP或NAD⁺水解）。在汉英词典中，"连接酶"对应的英文术语为Ligase。

一、核心功能与机制

连接酶的核心作用是修复DNA断裂或连接DNA片段。在DNA复制与修复过程中，当DNA双链出现单链断裂（缺口）时，连接酶通过催化相邻核苷酸的3'-羟基（3'-OH）与5'-磷酸基（5'-PO₄）之间形成磷酸二酯键，实现DNA链的共价连接。其反应通式可表示为：

$$ text{DNA片段1-OH + 片段2-PO}_4 xrightarrow{text{连接酶, ATP}} text{DNA片段1-O-PO}_2-text{片段2} + text{AMP} + text{PP}_i $$

此过程依赖ATP水解提供能量（部分连接酶利用NAD⁺）。

二、关键分类与实例

根据底物特异性，主要分为：

DNA连接酶
- 功能：修复DNA复制中的冈崎片段、参与DNA重组修复（如非同源末端连接）。
- 实例：
  - T4 DNA连接酶（噬菌体来源）：连接黏性末端/平末端，分子克隆常用工具酶。
  - 人DNA连接酶Ⅰ：修复核DNA复制中的缺口；连接酶Ⅳ：参与双链断裂修复。
RNA连接酶
- 催化tRNA剪接等RNA分子连接（如T4 RNA连接酶）。
氨基酸-tRNA连接酶（氨酰-tRNA合成酶）
- 在蛋白质合成中激活氨基酸，将其连接至对应tRNA（需ATP供能）。

三、生物学意义与应用

遗传稳定性：DNA连接酶缺陷可导致基因组不稳定，与癌症（如Lig4综合征）、神经退行性疾病相关。
基因工程：重组DNA技术依赖DNA连接酶构建载体-插入片段复合体（如pUC载体连接）。
合成生物学：用于人工基因线路组装和合成基因组拼接（如酵母染色体工程）。

四、权威定义参考

根据《生物化学名词》（全国科学技术名词审定委员会），连接酶定义为：

"催化两个分子连接形成新化学键，并伴随核苷三磷酸（如ATP）水解的酶。"
来源：全国科学技术名词审定委员会术语库

参考文献来源

Nature Education《酶的功能分类》
NEB酶目录《DNA连接酶作用机制》
Cell期刊《DNA修复酶与疾病》
《生物化学》（王镜岩著）高等教育出版社
Science综述《合成生物学中的工具酶》

网络扩展解释

连接酶（Ligase）是一类催化两个分子通过新化学键结合的酶，常见于生物体内的DNA复制、修复及重组等过程。以下是详细解释：

1.基本定义与功能

连接酶通过催化两个分子（如DNA或RNA片段）的末端形成共价键（如磷酸二酯键），实现分子间的连接。这一过程通常需要能量辅助，例如水解ATP或NAD+提供能量。例如，DNA连接酶在DNA复制中将“冈崎片段”连接成完整链，并在修复DNA断裂时发挥作用。

2.分类与能量依赖

根据能量来源和功能，连接酶主要分为两类：

依赖ATP的DNA连接酶：如T4 DNA连接酶，常见于真核生物和噬菌体中，用于分子克隆和DNA修复。
依赖NAD+的DNA连接酶：如大肠杆菌DNA连接酶，多见于原核生物，参与DNA复制和修复。

此外，还有特殊类型如PBCV DNA连接酶，需RNA作为“夹板”辅助连接单链DNA，适用于高精度连接实验。

3.生物学作用

DNA复制：连接延迟链的“冈崎片段”，形成连续双链。
DNA修复：修复因损伤或复制错误产生的单链缺口。
基因重组：在基因编辑（如CRISPR）中连接断裂的DNA链。

4.酶学特性

分类：属于EC 6类酶（合成酶），催化反应通式为：
$$A + B + ATP rightarrow Atext{-}B + ADP + P_i$$
或
$$A + B + NAD^+ rightarrow Atext{-}B + AMP + PP_i$$。
与聚合酶的区别：连接酶仅连接已有链的缺口，不合成新链。

5.应用领域

分子生物学：用于基因克隆、PCR产物连接等实验。
医学研究：辅助基因治疗和DNA损伤修复机制研究。

如需进一步了解具体类型（如T4或PBCV连接酶）或作用机制，可参考上述来源中的高权威性网页（如、3、4、6）。