常见的辅酶功能特点介绍

常见的辅酶

硫胺素

即维生素B1。它在生物体内的辅酶形式是硫胺素焦磷酸 (TPP)。

硫胺素焦磷酸过去也称为辅羧酶。它在动物糖代谢中起着重要作用，例如丙酮酸在脱羧作用时需要它。在TPP缺少的情况下，代谢中间物丙酮酸不能顺利脱羧会积聚于血液和组织中而出现神经炎症状。TPP 还是其他酶例如 -酮酸氧化酶、转酮醇酶的辅酶。TPP催化的酶反应还需要有镁离子的存在。

烟酰胺

是一系列酶类的辅酶的前体。

很早就知道烟酰胺可以防止糙皮病。1904年已知酒精发酵时不能缺少一种叫辅酶Ⅰ的物质，1933年这种辅酶Ⅰ被分离出来。1934年德国生化学家O.瓦尔堡又分离出一个与辅酶Ⅰ相近似的物质，称为辅酶Ⅱ，并证实了烟酰胺是这两种辅酶的组成部分，已经弄清楚辅酶Ⅰ的化学组成是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD），辅酶Ⅱ的化学组成为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）。

以NAD和NADP为辅酶的酶，称为吡啶核苷酸（或烟酰胺核苷酸）连接的脱氢酶。这些酶催化细胞内的氧化还原反应。一般说来，与NAD相连的脱氢酶类通常与呼吸过程有关，而与NADP相连的则与生物合成反应有关。

辅酶I（NAD）

化学名为烟酰胺腺嘌呤二核甘酸或二磷酸烟苷，在哺乳动物体内存在氧化型（NAD+）和还原型（NADH）两种状态，是人体氧化还原反应中重要的辅酶。同时，它是NAD+依赖型ADP核糖基转移酶的唯1底物，这类酶在体内主要有三种：1.ADP核糖基转移酶或聚核糖基聚合酶（PARP）；2.环ADP核糖合成酶(cADPR synthases) ；3.III蛋白型赖氨酸去乙酰化酶Sirtuins。这类酶将辅酶I（NAD+）作为底物分解成ADP核糖和烟酰胺（Nam），在不同细胞中发挥不同生理功能  。

核黄素

即维生素B2。参与组成两种辅酶，是细胞内的氧化还原系统的主要成分，它们是黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。

FMN和FAD是一系列黄素连接的氧化还原酶或称为黄素蛋白类的辅酶，从它们与酶蛋白结合紧密的程度来说，也可认为是辅基。这些酶中有的除了FMN或FAD外，还需要一些金属辅助因子，如铁或钼离子等。因此它们被称为金属黄素蛋白。这些酶催化一系列可逆或不可逆的细胞中的氧化还原反应。

吡哆醛及其衍生物

吡哆醛、吡哆胺和吡哆醇总称为维生素B6。维生素B6参与形成两种辅酶，即吡哆醛磷酸和吡哆胺磷酸。

需要吡哆醛磷酸或吡哆胺磷酸作为辅酶的酶在氨基酸代谢中特别重要，催化转氨、脱羧以及消旋作用等。

辅酶的功能特点

某些为催化活性所必需的，与酶蛋白疏松结合的小分子量的有机物质。一部分酶除蛋白质部分外，尚含有对它们的功能直接有关的一些无机或有机成分，这些成分统称为酶的辅因子，如果缺少这些成分，酶就显不出活性。

辅因子包括金属离子和一些分子量不大的有机化合物。一般常见的金属离子有锌离子(Zn()、镁离子(Mg()、铁离子(Fe()、铜离子(Cu()等，例如醇脱氢酶含锌、精氨酸酶含锰、而多酚氧化酶则含铜等。

与酶蛋白结合很松弛，用透析和其它方法很易将它们与酶分开的称为辅酶（Coenzyme）——还有激活剂与辅基之分。辅酶尽管不同于酶的底物，但在作用方式上和底物类似，在酶反应过程中与酶结合、分离及反复循环。辅酶用量确定可将它们按底物处理。例如乳酸脱氢酶中辅酶按底物动力学方程计算。

有不少酶既含有金属辅因子也含有辅酶。许多辅酶是或维生素的衍生物。作为辅酶的B族维生素及其衍生物

20世纪前50年在维生素研究中的突出成就就是分离和鉴定了许多维生素（特别是B族维生素）并阐明了它们在人体内的作用。发现不少维生素类(特别是B族维生素或其衍生物)是有机体中一些重要酶类的辅酶，它们的需要量虽不多但必须从食物中摄取。

在几种重要的代谢反应中起作用。在二羧酸的异构作用中，例如在谷氨酸转化为甲基天冬氨酸的酶促反应中，在乙二醇和甘油转化为醛类，生物合成甲基基团以及核苷的合成中需要辅酶B12。根据酶催化反应最适条件的要求，原则上在酶测定体系中应加入一定量的辅助因子。脱辅基酶蛋白与辅基孵育一段时间后，酶活性才会恢复，因此，往往需要样品与试剂中的辅基先预孵育的过程。辅基的用量往往较少。

辅酶尽管不同于酶的底物，但在作用方式上和底物类似，在酶反应过程中与酶结合、分离及反复循环。辅酶用量的确定可将它们按底物处理。例如乳酸脱氢酶中辅酶按双底物动力学方程计算。

激活剂（activator）的化学本质是金属离子，可以是酶的活性中心，也可以通过其他机制激活酶的活性。作为激活剂的金属离子，其影响酶促反应的动力学更加复杂。最常见的是二价金属离子如Mg2+、Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+等。重金属离子大多是酶的变性剂。金属离子之间往往存在相互拮抗或相互抑制。在酶测定体系中经常加入EDTA目的是螯合一部分非必要的离子。合适的金属离子浓度是必要的，过量的离子往往抑制酶反应速度。由于激活剂的动力学往往与酶的动力学不同，这就可以解释不同的样品与反应液的比例，造成酶活性测定结果的不呈比例。N-乙酰半胱氨酸对肌酸激酶的激活作用与此类似。激活剂的用量一般通过反复实验来确定。