辅助因子直接参与酶促反应

一、酶的分子组成

根据酶的化学组成成分的不同，可分为单纯酶（simple enzyme）和结合酶（conjugated enzyme）两大类。

（一）单纯酶

此类酶仅由氨基酸构成的单纯蛋白质，如脲酶、蛋白酶、淀粉酶、酯酶等均属于此类。

（二）结合酶

此类酶既含有蛋白质，又含有非蛋白质成分，如金属离子、铁卟啉、含B族维生素的小分子有机物等。结合酶的蛋白质部分称为酶蛋白（apoenzyme），非蛋白部分称为辅助因子（cofactor），两者结合组成全酶（holoenzymes）。只有全酶才具有催化活性，若将酶蛋白与辅助因子分开，催化活性即丧失。可见结合酶的蛋白质部分与辅助因子都是酶催化作用所不可缺少的。

结合酶的辅助因子有两类：一类是金属离子，另一类是小分子有机化合物。金属离子的作用：①有的是稳定酶的分子构象所必需；②有的参与组成酶的活性中心，通过本身的还原而传递电子；③有的在酶和底物之间起桥梁作用；④有的是中和阴离子，降低反应中的静电斥力。小分子有机化合物与酶蛋白以非共价键疏松结合，经透析或超滤等方法能与酶蛋白分离的辅助因子称为辅酶。与酶蛋白以共价键结合，结合比较牢固，用上述方法不易将二者分离的辅助因子称为辅基。辅助因子对热的稳定性较高。它们参与转移氢原子、电子或某些化学基团的反应。

想一想：

酶蛋白部分和辅助因子部分在酶分子中各起何作用？

体内酶的种类很多，但作为酶的辅酶或辅基的种类却有限。一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合生成一种结合酶（全酶）；而一种辅助因子可与不同的酶蛋白结合形成不同的全酶，催化不同的反应。例如乳酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶的酶蛋白均可与NAD⁺结合，分别成为乳酸脱氢酶全酶和苹果酸脱氢酶全酶，二者都催化脱氢反应，但催化的底物不同，说明酶催化的特异性决定于酶蛋白，而辅助因子的作用是参与具体的酶促反应。

B族维生素在酶促反应中的作用见表4－2。

表4－2　B族维生素与辅助因子

续表4－2