磷酸丙糖異構酶是由兩個相同的亞基所形成的二聚體；每一個亞基都含有250個左右的氨基酸殘基。每個亞基的三維結構中都包含位于外部的8個α螺旋和位于內部的8個平行β鏈。該酶的活性位點位于“桶”的中心，其中一個谷氨酸和一個組氨酸參與了催化反應進程。
這樣的一種結構花樣被稱為αβ桶或TIM桶，是目前觀察到的最為普遍的一種蛋白質折疊方式。該酶的活性位點位于“桶”的中心，其中一個谷氨酸和一個組氨酸參與了催化反應進程。活性位點附近的殘基序列在所有已知的磷酸丙糖異構酶中都很保守。
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