关键步骤

酵素学中，关键步骤(Committed step；也被称为第一关键步骤，first committed step)，发生于某些分子的生化合成反应之分歧点上，且可有效使需酶促反应之逆向进行。^[1][2]

如同其名称所示，经过此步骤后，分子被”指定”(committed)到特定的代谢路径中，最后仍会出现于此途径的最终产物中。第一关键步骤不应该与速率决定步骤混淆，速率决定步骤为反应或代谢路径中反应最慢的步骤。然而，在某些例子中，反应的第一关键步骤等同为速率决定步骤。^[1]

调节

代谢路径需要密集的调控，以利得到适量的适当化合物，通常第一关键步骤会被一些作用调节，例如：反馈抑制(feedback inhibition)和受活化(activation)。如此调节能够确保反应路径中的反应中间物(intermediates)不会累积，若累积情况发生会造成浪费甚至是细胞伤害。

代谢路径中，催化第一关键步骤之酵素

• 磷酸果糖激酶1(phosphofructokinase，PFK)可催化糖解作用(glycolysis)的第一关键步骤。^[3]

• LpxC可催化脂质A(lipid A)生化反应的第一关键步骤。^[4]

• 8-胺-7-氧代壬合成酶(8-amino-7-oxononanoate synthase)可催化植物生物素(biotin)合成的第一关键步骤。^[5]

• MurA(UDP-N-乙酰胺基葡萄糖 烯醇-丙酮转移酶，UDP-N-acetylglucosamine enolpyruvyl transferase)可催化肽聚糖(peptidoglycan)生物合成之第一关键步骤。^[6]

• 天门冬胺酸氨甲酰转移酶(Aspartate transcarbamoylase)可催化大肠杆菌体内嘧啶(pyrimidine)之生物合成时的关键步骤。^[2]

• '3-脱氧-D-阿拉伯糖-heptulsonate 7-磷酸合成酶(3-deoxy-D-arabinose-heptulsonate 7-phosphate synthase)'催化植物、细菌、真菌以及一些低等真核生物莽草酸代谢途径中，负责合成芳香族氨基酸(aromatic amino acids),如酪胺酸(Tyrosine)、色胺酸(Tryptophan)和苯丙胺酸(Phenylalanine)途径之第一关键步骤。

其他使用

这个名词也应用在其他过程中，包含一系列步骤。举例来说，精子与卵子结合能被视为是后生动物受精之第一关键步骤。^[7]

参见

• 酶促反应(Enzyme catalysis)
• 负回馈机制(Negative feedback)