輔酶概述及輔酶基本知識

輔酶概述及輔酶基本知識第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日目錄

CONTENTSA、輔酶概述B、輔酶I基本信息C、輔酶I生理功能D、輔酶I與疾病第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日A.輔酶概述第三頁，共二十六頁，2022年，8月28日酶：生物體活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的生物大分子，又稱為生物催化劑酶促反應(yīng)：由酶催化所進(jìn)行的反應(yīng)。在酶催化下，發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)稱為底物，反應(yīng)后生成的物質(zhì)稱為產(chǎn)物酶-人體代謝的催化劑第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔因子輔酶-酶活性必須物質(zhì)輔酶（coenzyme）：一類可以將化學(xué)基團(tuán)從一個酶轉(zhuǎn)移到另一個酶上的有機小分子，與酶較為松散地結(jié)合，是特定酶的活性發(fā)揮是必須物質(zhì)

第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶的作用和特點作用：

在酶促反應(yīng)中決定底物的反應(yīng)類型，在催化中起轉(zhuǎn)移電子、原子和功能基團(tuán)的作用特點：1.多為維生素衍生物：多數(shù)水溶性維生素作為輔酶的主要成分，或本身就是輔酶參與體內(nèi)代謝過程2.種類少：體內(nèi)酶的種類很多，而輔酶（基）的種類卻較少3:一對多：通常一種酶蛋白只能與一種輔酶（基）結(jié)合，成為一種特異的酶；但一種輔酶（基）往往能與不同的酶蛋白結(jié)合，構(gòu)成多種特異性強的全酶。第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日主要可溶性維生素和相應(yīng)輔酶

維生素輔酶功能1.B1(硫胺素)TPPα-酮酸氧化脫羧2.B2(核黃素)FMN、FAD氫載體PP[尼克酸（酰胺）]NAD+、NADP+氫載體泛酸（遍多酸）CoASH酰基載體5.B6[吡哆醇（醛、胺）]磷酸吡哆醛（胺）氨基酸的轉(zhuǎn)氨、脫羧、消旋6.葉酸THF(THFA)碳基團(tuán)載體7.生物素羧化輔酶8.硫辛酸硫辛酰胺?；d體、氫載體9.B12（氰鈷胺素）5,-脫氧腺苷鈷胺素某些變位酶輔酶一碳基團(tuán)載體黃素單核苷酸（FMN）.黃素腺嘌呤二核苷（FAD）焦磷酸硫胺素（TPP）四氫葉酸（TFHA）

第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日B.輔酶I基本信息第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I（NAD）簡要信息[中文名]：輔酶I[化學(xué)名]：煙酰胺腺嘌呤二核苷酸或二磷酸煙苷[英文名]：Nicotinamideadeninedinucleotidehydrate[分子式]：C21H27N7O14P2[分子量]：663.4[常見簡寫]：NAD；NAD+(氧化型);NADH(還原型)第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日是人體氧化還原反應(yīng)中重要的輔酶，在物質(zhì)代謝和能量代謝方面具有重要作用。同時，它是NAD+依賴性核糖基轉(zhuǎn)移酶的唯一底物，具有一系列的生物學(xué)功能輔酶I第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日亞瑟·哈登漢斯·馮·奧伊勒-切爾平HansvonEuler-ChelpinOttoWarburgGeorgeBirkmayerArthurHarden奧托活柏格喬治伯克邁耶19041920s1980s1930s……2013…………輔酶I研究歷程……抗氧化增強免疫抗衰老減毒性抗疲勞……研究熱點首次發(fā)現(xiàn)輔酶I首次分離提純輔酶I并發(fā)現(xiàn)其二核苷酸結(jié)構(gòu)首次發(fā)現(xiàn)輔酶I在物質(zhì)和能量代謝中的關(guān)鍵作用首次將還原型輔酶I應(yīng)用于疾病治療第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I的體內(nèi)代謝色氨酸煙酸煙酰胺輔酶I輔酶IIADP核糖主要由色氨酸或煙酸經(jīng)過多步代謝反應(yīng)生成參與多種物質(zhì)生物合成，如輔酶II、ADP核糖等輔酶I

第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I（NAD）的分布特點D?lleC,etal.FebsJournal,2013,280:3530–3541.廣泛分布于人體每個細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)線粒體和細(xì)胞溶質(zhì)內(nèi)含量豐富；細(xì)胞外含量少根據(jù)人體需要，細(xì)胞內(nèi)輔酶I會釋放到到細(xì)胞外

高耗能組織含量豐富，如腦、心臟、肌肉組織第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日C.輔酶I生理功能第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I（NAD）是人體必需物質(zhì)參與營養(yǎng)物質(zhì)代謝與ATP合成NAD+依賴性ADP核糖基轉(zhuǎn)移酶的唯一底物：DNA修復(fù)酶PARP的唯一底物組蛋白去乙酰化酶Sirtuins的唯一底物

環(huán)ADP核糖合成酶CD38的唯一底物第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I（NAD）具有重要生理意義35%2%40%線粒體功能能量代謝氧化壓力鈣穩(wěn)態(tài)基因表達(dá)抗氧化氧化壓力還原合成線粒體功能能量代謝氧化壓力鈣穩(wěn)態(tài)基因表達(dá)衰老鈣穩(wěn)態(tài)輔酶I(NADH)輔酶I(NAD+)輔酶Ⅱ

(NADP+)輔酶Ⅱ

(NADPH)Ying,W.(2008).AntioxidRedoxSignal10(2):179-206.第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日氧化磷酸化最重要的氫供體，1mol輔酶I生成3molATPTCA循環(huán)關(guān)鍵輔酶，促進(jìn)糖、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸代謝輔酶I（NAD）促進(jìn)物質(zhì)代謝和能量代謝第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I（NAD）抗細(xì)胞衰老功能Ying,W.(2008).AntioxidRedoxSignal10(2):179-206.第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I（NAD）抗氧化作用Ying,W.(2008).AntioxidRedoxSignal10(2):179-206.第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I（NAD）免疫調(diào)節(jié)作用Ying,W.(2008).AntioxidRedoxSignal10(2):179-206.第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I（NAD）調(diào)節(jié)鈣穩(wěn)態(tài)作用D?lleC,etal.FebsJournal,2013,280:3530–3541.第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日D.輔酶I與疾病第二十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I與疾病的發(fā)生密切相關(guān)1920s1980s1930s……ChangesinNAD+metabolismhavebeenassociatedwithseveralpathologies,includingneurodegenerativediseases,cancer,cardiovasculardisease,andnormalageing.體內(nèi)輔酶I的代謝變化與神經(jīng)退化疾病、癌癥、心血管疾病和衰老等密切相關(guān)第二十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日輔酶I與疾病的發(fā)生密切相關(guān)

Sauve,A.A.(2008).JPharmacolExpTher324(3):883-893.第二十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日體內(nèi)輔酶I(NAD)含量降低生理情況隨著年齡增長，體內(nèi)含量降低，與疾病發(fā)生相關(guān)

病理情況含量降低，導(dǎo)致細(xì)胞損傷或衰亡，加速疾病進(jìn)展Massudi,H.,R.Grant,etal.(2012).