酶和辅酶小论文.doc

酶和辅酶引言自然界一切生命现象都和酶有关。天然酶以蛋白质为主,是一类具有催化功能的生物分子,其催化特点是效率高、底物专一。对酶的早期研究可以追溯到1833年Payen和Persoz将磨碎麦芽的液体作用于淀粉,结果发现淀粉被分解,从而制得了淀粉糖化酵素,也就是现在所谓的淀粉酶,1897年EduardBunchner证实发酵是需要活酵母的酶促反应过程,推进了人们对酶的广泛和深入研究[1]。直至20世纪80年代,美国科学家切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。辅酶是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子,与酶蛋白较为松散地结合,辅酶对于特定酶的活性发挥是必要的,因此在研究酶的同时常常进行辅酶的研究。酶的化学组成除核酶外,酶都是蛋白质。根据化学组成,酶可以分为单纯蛋白质和缀合蛋白质两类。属于单纯蛋白质的酶仅由氨基酸残基组成,不含其它化学组成。属于缀合蛋白质的酶除了氨基酸残基组分外,还含有金属离子、有机小分子等化学成分,这类酶又称为全酶,其中的蛋白质部分称为脱辅酶,非蛋白质部分称为辅因子,酶蛋白与辅因子单独存在没有活性,并且酶的催化专一性主要决定于酶蛋白部分。属于有机分子的辅因子被称为辅酶,辅酶可分为一般的辅酶和辅基。一般的辅酶与酶蛋白结合比较松驰,可以通过透析法等温和的物理手段除去;辅基与酶蛋白结合比较紧密,甚至通过共价键结合。在全酶的催化功能中,脱辅酶与辅因子所起的作用不同,脱辅酶通常具有结合底物的作用,决定了酶作用的专一性。辅因子可作为电子、原子或某些化学基团的载体起作用,参与反应并加快反应进程,例如FMN(黄素单核苷酸)与FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)可在许多酶促反应中起传递氢原子和电子的作用,辅酶磷酸吡哆醛可在转氨酶催化的反应中起转移氨基的作用,各种辅酶或辅基的作用见表1。维生素通常是许多辅酶的前体,这是维生素成为生物生存必需物质的原因之一。作为辅因子的金属离子除了起到转移电子的作用外,还具有提高水的亲核性能、静电屏蔽、为反应定向等功能[2]。辅酶主要功能NAD+转移H原子、电子NADP转移H原子、电子FMN转移H原子、电子FAD转移H原子、电子辅酶Q(CoQ)转移H原子细胞色素酶系辅酶转移电子辅酶A(CoASH)转移酰基四氢叶酸转移甲基、亚甲基、甲酰基  表1酶的分类根据酶蛋白分子结构不同,酶可分为单体酶、寡聚酶和多酶复合体三类。通常只具有一条多肽链的酶称为单体酶,它们不能解离为更小的单位。由两个或两个以上的亚基组成的酶称为寡聚酶。由几种酶彼此嵌合形成的复合体称为多酶复合体,多酶复合体的相对分子质量都在几百万以上。多酶复合体的存在有利于细胞中系列反应的连续进行,以提高酶的催化效率,同时便于机体对酶的调控。按照酶促反应的类型,国际酶学委员会将所有酶分为六大类,这六大类酶分别为氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类、合成酶类。催化底物发生氧化还原反应的酶称为氧化还原酶,其成员包括氧化酶和脱氢酶等。氧化酶催化底物上的氢与O2结合生成H2O或生成H2O2;脱氢酶催化直接从底物上脱氢的反应及其逆反应,其特点是需要辅酶I(NAD+/NADH)或辅酶II(NADP+/NADPH)作为氢受体或氢供体参与反应。转移酶可催化不同化合物之间基团转移反应。转移不同基团的反应由不同的转移酶催化,如转移氨基的反应由氨基转移酶催化,转移甲基