《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》 一、酶的分子組成

根據(jù)酶的組成成份，可分單純酶和結(jié)合酶兩類(lèi)。

單純酶(simpleenzyme)是基本組成單位僅為氨基酸的一類(lèi)酶。它的催化活性?xún)H僅決定于它的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。脲酶、消化道蛋白酶、淀粉酶、酯酶、核糖核酸酶等均屬此列。

結(jié)合酶(conjugatedenzyme)的催化活性，除蛋白質(zhì)部分(酶蛋白apoenzyme)外，還需要非蛋白質(zhì)的物質(zhì)，即所謂酶的輔助因子(cofactors)，兩者結(jié)合成的復(fù)合物稱(chēng)作全酶(holoenzyme)，即：

全酶=酶　蛋　白+　輔助因子(結(jié)合蛋白質(zhì))(蛋白質(zhì)部分)(非蛋白質(zhì)部分)

酶的輔助因子可以是金屬離子，也可以是小分子有機(jī)化合物。常見(jiàn)酶含有的金屬離子有K+、Na+、Mg2+、Cu2+、(或Cu+)、Zn2+和Fe2+(或Fe3+)等。它們或者是酶活性的組成部分；或者是連接底物和酶分子的橋梁；或者在穩(wěn)定酶蛋白分子構(gòu)象方面所必需。小分子有機(jī)化合物是些化學(xué)穩(wěn)定的小分子物質(zhì)，其主要作用是在反應(yīng)中傳遞電子、質(zhì)子或一些基團(tuán)，?？砂雌渑c酶蛋白結(jié)合的緊密程度不同分成輔酶和輔基兩大類(lèi)。輔酶(coenzyme)與酶蛋白結(jié)合疏松，可以用透析或超濾方法除去；輔基(prostheticgroup)與酶蛋白結(jié)合緊密，不易用透析或超濾方法除去，輔酶和輔基的差別僅僅是它們與酶蛋白結(jié)合的牢固程度不同，而無(wú)嚴(yán)格的界限。

現(xiàn)知大多數(shù)維生素(特別是B族維生素)是組成許多酶的輔酶或輔基的成分(見(jiàn)表2-1)。它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)式見(jiàn)生物氧化章。體內(nèi)酶的種類(lèi)很多，而輔酶(基)的種類(lèi)卻較少，通常一種酶蛋白只能與一種輔酶結(jié)合，成為一種特異的酶，但一種輔酶往往能與不同的酶蛋白結(jié)合構(gòu)成許多種特異性酶。酶蛋白在酶促反應(yīng)中主要起識(shí)別底物的作用，酶促反應(yīng)的特異性、高效率以及酶對(duì)一些理化因素的不穩(wěn)定性均決定于酶蛋白部分。

表2-1　B族維生素及其輔酶形式

B族維生素輔酶形式主要作用硫胺素(B1)硫胺素焦磷酸酯(TPP)α-酮酸氧化脫羧酮基轉(zhuǎn)換作用硫辛酸6,8-二硫辛酸α-酮酸氧化脫羧泛酸輔酶A(CoA)酰基轉(zhuǎn)換作用核黃素(B2)黃素單核苷酸(FMN)
黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)氫原子轉(zhuǎn)移
氫原子轉(zhuǎn)移尼克酰胺(PP)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)
尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)氫原子轉(zhuǎn)移
氫原子轉(zhuǎn)移吡哆素(B6)磷酸吡哆醛氨基酸代謝生物素(H)生物素羧化作用葉酸四氫葉酸“一碳基團(tuán)”轉(zhuǎn)移鈷胺素(B12)5-甲基鈷銨素
5-脫氧腺苷鈷銨素甲基轉(zhuǎn)移