酶和维生素 重庆医科大学基础医学院 生物化学与分子生物学教研室 刘先俊
酶和维生素 重庆医科大学基础医学院 生物化学与分子生物学教研室 刘 先 俊
酶(Enzyme,E)是由活细胞合成的、对其特异底物 起高效催化作用的蛋白质。又称为生物催化剂。 基本概念： 底物(Substrate,S):被酶作用的物质。 产物(Product,P):底物通过酶的作用所转变成的 物质
酶(Enzyme,E)是由活细胞合成的、对其特异底物 起高效催化作用的蛋白质。又称为生物催化剂。 基本概念： 底物(Substrate,S)：被酶作用的物质。 产物(Product,P)：底物通过酶的作用所转变成的 物质
单体酶：由一条多肽链构成的酶。 寡聚酶：由多个相同或不同亚基以非共价键连接的酶。 多酶体系：在细胞内由几种不同功能的酶彼此聚合形 成的多酶复合物。 多功能酶：由一条多肽链组成但具有多种不同催化功 能的酶。 关键酶（调节酶）：一条代谢途径中活性低的一个或几 个酶，又称为限速酶
单体酶：由一条多肽链构成的酶。 寡聚酶：由多个相同或不同亚基以非共价键连接的酶。 多酶体系：在细胞内由几种不同功能的酶彼此聚合形 成的多酶复合物。 多功能酶：由一条多肽链组成但具有多种不同催化功 能的酶。 关键酶(调节酶）：一条代谢途径中活性低的一个或几 个酶，又称为限速酶
第一节酶的分子结构与功能 酶的分子组成 √酶的活性中心 √同工酶
第一节 酶的分子结构与功能 ✓ 酶的分子组成 ✓ 酶的活性中心 ✓ 同工酶
一、 酶的分子组成： 组成酶分子的成分有：蛋白质部分和非 蛋白质部分。 单纯酶：仅由氨基酸残基构成的酶。 结合酶：由蛋白质部分和非蛋白质部分组成。 其蛋白质部分称为酶蛋白；非蛋白质部分 称为辅助因子。结合酶只有两者结合在一 起，才具有催化活性
一、酶的分子组成： 组成酶分子的成分有：蛋白质部分和非 蛋白质部分。 单纯酶：仅由氨基酸残基构成的酶。 结合酶：由蛋白质部分和非蛋白质部分组成。 其蛋白质部分称为酶蛋白；非蛋白质部分 称为辅助因子。结合酶只有两者结合在一 起，才具有催化活性
全酶分子中各部分在催化反应中的作用： >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
全酶分子中各部分在催化反应中的作用: ➢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
辅助因子 辅酶：与酶蛋白结合疏松 辅基：与酶蛋白结合紧密
辅助因子 辅酶：与酶蛋白结合疏松 辅基：与酶蛋白结合紧密
辅基与辅酶的区别 辅酶 辅基 生化特性 与酶蛋白结合疏松，可 与酶蛋白结合紧密，不能 有透析或超滤除去 有透析或超滤除去 作为底物接受质子或基团后 生化作用 离开酶蛋白，参与另一酶促 在酶促反应中，辅基不能离开 反应，并将所携带的质子或 酶蛋白，一般对热稳定 基团转移出去，或相反 物质成分 多为小分子有机化合物 多为金属离子及小分子有 如NAD+、NADP+ 机化合物如FAD、FMN
辅基与辅酶的区别 辅酶 辅基 生化特性 与酶蛋白结合疏松，可 有透析或超滤除去 与酶蛋白结合紧密，不能 有透析或超滤除去 生化作用 作为底物接受质子或基团后 离开酶蛋白，参与另一酶促 反应，并将所携带的质子或 基团转移出去，或相反 在酶促反应中，辅基不能离开 酶蛋白，一般对热稳定 物质成分 多为小分子有机化合物 如NAD+ 、NADP+ 多为金属离子及小分子有 机化合物如FAD、FMN
辅助因子多为金属离子或小分子有机化合物， 以，以金属原子或离子最多。 金属离子：如Fe2+、Mg2+、Zn2+、 Se2+等二价金属离子为主。 小分子有机化合物：多为B族维生素的 衍生物
辅助因子多为金属离子或小分子有机化合物, 以，以金属原子或离子最多。 金属离子：如Fe2+ 、Mg2+ 、Zn2+ 、 Se2+等二价金属离子为主。 小分子有机化合物：多为B族维生素的 衍生物
名称 辅酶或辅基（活性形式） 主要生化功能 缺乏症 维生素B1(硫 胺素) TPP(焦磷酸硫胺素) α-酮酸氧化脱羧酶的辅基 脚气病 维生素B2(核 FMN(黄素单核苻酸) 黄素酶的辅基，参与生物氧化 黄素 FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸) 体系 口角炎、唇炎 NAD+(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸， 维生素PP(尼 辅酶I) 脱氢酶的辅酶，参与生物氧化 克酰胺) NADP+(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 体系 赖皮病 磷酸，辅酶立) 维生素B6(吡 磷酸吡哆醛， 氨基酸脱羧酶和转氨酶的辅基； 哆醛吡哆胺) 磷酸吡哆胺 ALA合酶的辅酶；同型半胱 少见 氨酸分解代谢酶的辅基 COA或HSCoA 泛酸（遍多酸） (辅酶A) 辅酶A是酰基转移酶的辅酶； 少见 ACP(酰基载体蛋白) ACP参与脂肪酸的合成 生物素 生物素 羧化酶的辅基 少见 叶酸 FH4(四氢叶酸) FH4是一碳单位的载体，是 幼红细胞贫 一碳单位转移酶的辅酶 血 维生素B12 巨幼红细胞贫 (钴胺素) 钴胺素辅酶类 甲硫氨酸合成酶的辅酶 维生素C 还原型抗坏血酸 抗氧化剂，增强抵抗力 坏血病
名称 辅酶或辅基（活性形式） 主要生化功能 缺乏症 维生素B1(硫 胺素) TPP (焦磷酸硫胺素) α-酮酸氧化脱羧酶的辅基 脚气病 维生素B2 (核 黄素) FMN (黄素单核苷酸) FAD (黄素腺嘌呤二核苷酸) 黄素酶的辅基，参与生物氧化 体系 口角炎、唇炎 维生素PP(尼 克酰胺) 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) 脱氢酶的辅酶，参与生物氧化 体系 赖皮病 维生素B6(吡 哆醛，吡哆胺) 磷酸吡哆醛， 磷酸吡哆胺 氨基酸脱羧酶和转氨酶的辅基； ALA 合酶的辅酶；同型半胱 氨酸分解代谢酶的辅基 少见 泛酸(遍多酸) CoA或HSCoA （辅酶A） ACP (酰基载体蛋白) 辅酶A 是酰基转移酶的辅酶； ACP 参与脂肪酸的合成 少见 生物素 生物素 羧化酶的辅基 少见 叶酸 FH4（四氢叶酸） FH4 是一碳单位的载体，是 一碳单位转移酶的辅酶 巨幼红细胞贫 血 维生素B12 (钴胺素) 钴胺素辅酶类 甲硫氨酸合成酶的辅酶 巨幼红细胞贫 血 维生素C 还原型抗坏血酸 抗氧化剂，增强抵抗力 坏血病