酶含维生素与酶的调节

与酶蛋白牢固结合并与酶的催化活性有关的耐热低分子有机化合物称为辅基 (prosthetic group)。
二、辅酶与辅基的来源及其生理功用
大部分的辅酶与辅基衍生于维生素。维生素的重要性就在于它们是体内 一些重要的代谢酶的辅酶或辅基的组成成分。
维生素(vitamin)是指一类维持细胞正常功能所必需的，但在生物体内不 能自身合成而必须由食物供给的小分子有机化合物。
CH3C~SCo‖A O
CoA的分子结构
6. 生物素(biotin)： 是噻吩与尿素相结合的骈环化合物，带有一戊酸侧链，有，两种异
构体。生物素是羧化酶的辅基，在体内参与CO2的固定和羧化反应。
7. 四氢叶酸：
四氢叶酸（ FH4 ）由叶酸(folic acid)衍生而来。四氢叶酸是体内一 碳单位基团转移酶系统中的辅酶，其N5和N10原子与一碳单位基团结合， 与嘌呤和嘧啶的合成有关。
维生素可按其溶解性的不同分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。 脂溶性维生素有Vit A、Vit D、Vit E和Vit K四种。 水溶性维生素主要包括B族维生素（Vit B1，Vit B2，Vit PP，Vit B6，
Vit B12，泛酸，生物素，叶酸）和Vit C。
由维生素衍生的辅酶或辅基：

多功能酶 (multifunctional enzyme)
多酶复合体
-酮脂肪 酰合酶-SH
-酮脂肪 酰还原酶
,-烯脂 肪酰水化酶
脂肪酰 转移酶
HS-ACP
,-烯脂 肪酰还原酶
长链脂肪 酰硫解酶
丙二酰单 酰转移酶
多功能酶
第一节 酶的分子结构与功能
Section 1 The Molecular Structure and Function of Enzyme
第三章
酶
Chapter 3 Enzyme
酶（enzyme）是由活细胞产生的、能对特异底物进行高效率催化的生物 催化剂，其化学本质是蛋白质。
酶的分类（按结构）:
单体酶(monomeric enzyme)
寡聚酶(oligomeric enzyme)
多酶体系
多酶复合体 (multienzyme complex)
1. TPP： 焦磷酸硫胺素，由硫胺素（thiamine, Vit B1）焦磷酸化而生成。 TPP是脱羧酶的辅酶，在体内参与糖代谢过程中-酮酸的氧化脱羧反应。
TPP的分子结构
2. FMN和FAD：
黄素单核苷酸（flavin mononucleotide, FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸 （flavin adenine dinucleotide, FAD），是核黄素（riboflavin, VitB2）的衍生物。
VitB2具有氧化还原性，酶蛋白与FMN或FAD结合后统称为黄素酶，催化脱氢 氧化反应，其辅基FMN或FAD在酶促反应中作为递氢体（双递氢体）。
FMN和FAD的分子结构
FMN的作用机制
1 10
3. NAD+和NADP+： 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，辅酶Ⅰ）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸
磷酸（NADP+，辅酶Ⅱ）是Vit PP的衍生物。 在体内，由尼克酰胺参与构成的两种辅酶均有氧化型（NAD+，NADP+）
FMN （黄素单核苷酸）
FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）
醛基
TPP（焦磷酸硫胺素）
酰基
辅酶A（CoA）
硫辛酸
烷基
钴胺素辅酶类
二氧化碳
生物素
氨基
磷酸吡哆醛
甲基、甲烯基、 四氢叶酸
甲炔基、甲酰基
等一碳单位
尼克酰胺（维生素PP之一）
尼克酰胺（维生素PP之一）
维生素B2 （核黄素） 维生素B2 （核黄素） 维生素B1（硫胺素） 泛酸 硫辛酸 维生素B12 生物素 吡哆醛（维生素B6之一） 叶酸
一、酶的分子组成
酶可根据其化学组成的不同，分为两类：
单纯酶 (simple enzyme)
酶
结合酶（全酶） (conjugated enzyme)
酶蛋白 辅助因子
辅酶 辅基 金属离子
由酶蛋白与辅助因子组成的酶称为全酶。 酶蛋白决定反应的特异性。 辅助因子决定反应的种类与性质。
与酶蛋白疏松结合并与酶的催化活性有关的耐热低分子有机化合物称为辅酶 (coenzyme)。
要形式，它可参与构成多种变位酶的辅酶，甲基钴胺素则是甲基转移酶 的辅酶，与胆碱等的合成有关。
Vit B12的分子结构
辅酶或辅基在酶催化中的作用
转移的基团
小分子有机化合物(辅 酶 或 辅 基)
名称
所含的维生素
氢原子（质子） NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核
苷酸，辅酶I）
NADP+（尼克酰胺腺嘌呤二核
苷酸磷酸，辅酶II）
辅酶与辅基的主要生理功用： ⑴ 运载氢原子或电子，参与氧化还原反应。 ⑵ 运载反应基团，如酰基、氨基、烷基、羧基及一碳单位等，参与基
团转移。
三、金属离子的作用
1. 稳定构象：稳定酶蛋白催化活性所必需的分子构象； 2. 构成酶的活性中心：作为酶的活性中心的组成成分，参与构成酶的活
四氢叶酸的分子结构
2-氨基-4-羟基-6-甲基-5,6,7,8-
四氢蝶呤啶
对氨基苯甲酸
谷氨酸
N
H2N
1
N
3
HO
H N
87
N
CH
6
C9 H2
NH
10
H
5
O C NH CH(CH2)2 COOH
HOOC
5, 6, 7, 8-四氢叶酸
8. Vit B12的衍生物： Vit B12分子中含金属元素钴，故又称为钴胺素。 Vit B12在体内有多种活性形式。其中，5'-脱氧腺苷钴胺素是体内的主
(pyridoxamine)等三种形式。 磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺可作为氨基转移酶，氨基酸脱羧酶，半胱氨酸
脱硫酶等的辅酶。
磷酸吡哆醛与磷酸吡哆胺的分子结 构
5. 辅酶A（CoA）： 泛酸（pantothenic acid, 遍多酸）在体内参与构成辅酶A（CoA），后
者的结构成分为3-磷酸腺苷-5-焦磷酸-泛酸--巯基乙胺。CoA中的巯 基可与酰基以高能硫酯键结合，在糖、脂、蛋白质代谢中起传递酰基的 作用，因此CoA是酰化酶的辅酶。
和还原型（NADH+H+，NADPH+H+）两种形式。它们作为脱氢酶的辅酶， 在酶促反应中起递氢体的作用，为单递氢体。
NAD+和NADP+的分子结构
+ H+
4. 磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺：
磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺是Vit B6的衍生物。 Vit B6包括吡哆醇(pyridoxine)，吡哆醛(pyridoxal)和吡哆胺