輔酶與輔基匯總

1、;（一）輔酶I和輔酶II：NAD+、NADP+NAD+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）和NADP+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）是生化反應(yīng)中重要的電子和氫傳遞體，因此它們參與的是氧化還原反應(yīng)（圖4-1-5）。NAD+和NADP+是各種不需氧脫氫酶的輔酶，可以接受底物分子上提供的氫負(fù)離子（H:-）而還原為NADH和NADPH。底物分子脫氫時(shí)，一次脫下一對氫（2H+2e-），NAD+或NADP+接受1個H+和2個e-，另一個H+游離存在于溶液中。NADH在細(xì)胞內(nèi)有兩條去路，一是通過呼吸鏈最終將氫傳遞給氧生成水，釋放能量用于ATP的合成；一是作為還原劑為加氫反應(yīng)（還原反應(yīng)）提供氫。NADPH一般不將氫傳遞給氧

2、，通常只作為還原劑為加氫反應(yīng)提供氫。NADPH是細(xì)胞內(nèi)重要的還原劑。輔酶I和輔酶II是以維生素PP（煙酸、煙酰胺）、核糖、磷酸、腺嘌呤為原料合成的。（二）黃素輔酶：FMN、FADFMN（黃素單核苷酸）和FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸）是另一類氫和電子的傳遞體，參與氧化還原反應(yīng)（圖4-1-6）。FMN、FAD是黃酶（氧化還原酶）的輔基，參與體內(nèi)多種氧化還原反應(yīng)，它可以接受2個氫而還原為FMNH2或FADH2。其中FMN是呼吸鏈的重要?dú)浜碗娮觽鬟f體，F(xiàn)AD主要參與有機(jī)物如脂肪酸等的氧化脫氫。FADH2可將氫通過呼吸鏈傳遞至氧生成水，釋放能量用于ATP的合成；在某些情況下，也可將氫直接傳遞給氧而生成過氧

3、化氫（H2O2），H2O2可被過氧化氫酶催化分解成水和氧氣。黃素輔基是由維生素B2（核黃素）轉(zhuǎn)化形成的。（三）輔酶A：CoA-SH輔酶A是體內(nèi)傳遞?；妮d體，為?；茡Q酶之輔酶（圖4-1-7）。輔酶A由3-磷酸-ADP、泛酸、巰基乙胺三部分構(gòu)成，其中泛酸為維生素，因此輔酶A是主要是以維生素泛酸為原料轉(zhuǎn)化合成的。巰基-SH是輔酶A的活性基團(tuán)，因此輔酶A常寫作CoA-SH。當(dāng)攜帶乙?；鶗r(shí)形成CH3CO-SCoA，稱為乙酰輔酶A。當(dāng)交出乙?；鶗r(shí)又恢復(fù)為CoA-SH。輔酶A在糖代謝、脂質(zhì)分解代謝、氨基酸代謝及體內(nèi)一些重要物質(zhì)如乙酰膽堿、膽固醇的合成中均起重要作用。四）氨基酸分解代謝的重要輔酶：磷酸吡哆

4、醛與磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛與磷酸吡哆胺是氨基酸代謝中多種酶的輔酶，可以催化多種反應(yīng)，常見的有-氨基酸與-酮酸的轉(zhuǎn)氨基作用和-氨基酸的脫羧基作用（圖4-1-8）。磷酸吡哆醛與磷酸吡哆胺是由維生素B6磷酸化形成的。（五）羧化酶輔基：生物素生物素（維生素H，維生素B7）是各種羧化酶的輔基，在ATP作用下可與CO2結(jié)合形成N-羧基生物素，N-羧基生物素可將羧基轉(zhuǎn)移給有機(jī)分子而發(fā)生羧化（圖4-1-9）。生物素是B族維生素中唯一不需變化就可直接作為酶蛋白輔基的維生素。（六）脫羧酶輔酶：焦磷酸硫胺素TPP+焦磷酸硫胺素TPP+是涉及糖代謝中羰基碳（醛、酮）合成與裂解反應(yīng)的輔酶，特別是-酮酸的脫羧基作用，焦磷酸

5、硫胺素通過N=C活性部位的碳原子與-碳原子（羰基碳原子）結(jié)合而促使羧基裂解釋放二氧化碳（圖4-1-10）。焦磷酸硫胺素是由維生素B1（硫胺素）磷酸化形成。（七）一碳單位轉(zhuǎn)移酶輔酶：四氫葉酸FH4FH4由葉酸經(jīng)二氫葉酸還原酶兩次還原形成，葉酸是B族維生素，由于廣泛存在于綠葉中而得名（圖4-1-11）。 四氫葉酸是體內(nèi)氧化態(tài)碳原子的重要受體和供體（CO2除外），3種不同氧化態(tài)的一碳單位（表4-1-1）可以連接到四氫葉酸的N5或N10上。嘌呤和胸腺嘧啶的合成需要一碳單位為原料，因此FH4的一個重要作用就是傳遞一碳單位合成嘌呤和胸腺嘧啶。表4-1-1由四氫葉酸攜帶的一碳單位中碳的氧化態(tài)氧化數(shù)目氧化水平

6、一碳單位形式四氫葉酸形式-2甲醇（最還原的）-CH3N4-甲基-FH40甲醛-CH2-N5，N10-亞甲基-FH42甲醇（最氧化的）-CH=O-CH=O-CH=NH-CH=N4-甲酰基-FH4N10-甲?；?FH4N4-亞胺甲基-FH4N5，N10-次甲基-FH4二氫葉酸還原酶是將葉酸加氫還原為四氫葉酸的酶，因此如果該酶被抑制，DNA和RNA的合成將受阻，臨床上用氨甲蝶呤及其類似物作為競爭性抑制劑來抑制二氫葉酸還原酶，以阻斷腫瘤的生長，但這些藥物并非是腫瘤的特效藥物，它們同樣對正常細(xì)胞具有抑制作用，因此它們對正常細(xì)胞是有毒性。由于葉酸與核酸的合成有關(guān)，當(dāng)葉酸缺乏時(shí)，DNA合成受阻骨髓幼紅細(xì)胞中

7、DNA合成減少，細(xì)胞分裂速度降低，細(xì)胞體積繼續(xù)增長，細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)疏松，形成巨幼紅細(xì)胞。由于幼紅細(xì)胞不具有攜帶運(yùn)送氧氣的功能，因此，病人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞減少而導(dǎo)致貧血，稱為巨幼紅細(xì)胞貧血。治療方法是給予病人葉酸和維生素B12。（八）轉(zhuǎn)?；篙o基：硫辛酸（圖4-1-13）硫辛酸存在于-酮酸脫氫酶復(fù)合體中，該酶復(fù)合體由三種酶復(fù)合而成：-酮酸脫氫酶、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)酰基酶和二氫硫辛酸脫氫酶。其中二氫硫辛酸轉(zhuǎn)?；复偈辊；D(zhuǎn)移給輔酶A生成酰基輔酶A。圖4-1-14顯示-酮丙酸（丙酮酸）的乙?；D(zhuǎn)移過程。（九）轉(zhuǎn)甲基酶輔酶：甲基B12甲基B12是有維生素B12轉(zhuǎn)化形成，維生素B12是體內(nèi)唯一含有金屬元素鈷的維生素，又稱鈷胺素。甲基B12是甲基轉(zhuǎn)移酶（蛋氨酸即甲硫氨酸合成酶）的輔酶，它參與圖4-1-12所示的反應(yīng)，生成S-腺苷蛋氨酸（S-腺苷甲硫氨酸），S-腺苷甲硫氨酸是體內(nèi)重要的甲基供體，參與大約50多種物質(zhì)的甲基化反應(yīng)，包括DNA和RNA的甲基化。由圖4-1-12可以看出，S-腺苷甲硫氨酸的甲基是由N4-甲基-FH4提供的，因此，N4-甲基-FH4可以看成是體內(nèi)甲基的間接供體。維生素B12缺乏時(shí)，S-腺苷甲硫氨酸的甲基供體體不能合成，