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结构生物化学/酶/脱辅酶和全酶

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辅因子:定义

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许多酶需要一个额外的称为辅因子的小分子来帮助催化活性。辅因子是一个非蛋白质分子,它执行标准的20个氨基酸无法执行的化学反应。辅因子可以是无机分子(金属)或小有机分子(辅酶)。

辅因子,主要是金属离子或辅酶,是无机和有机化学物质,在酶反应中起作用。辅酶是有机分子,是非蛋白质,主要是磷酸化后水溶性维生素的衍生物;它们与脱辅酶蛋白分子结合以产生有活性的全酶。

图 1-1:两种类型辅因子的流程图。

脱辅酶 - 一种需要辅因子但没有结合辅因子的酶。脱辅酶是一种无活性酶,当结合有机或无机辅因子时,酶被激活。

全酶 - 脱辅酶与其辅因子一起。全酶是完整的且具有催化活性。大多数辅因子不是共价结合的,而是紧密结合的。但是,像铁离子或维生素这样的有机辅基可以共价结合。全酶的例子包括含有多个蛋白质亚基的 DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶。完整的复合物包含所有必需的活性亚基。

图 1-2:说明了脱辅酶 + 辅因子 = 全酶

全酶的例子

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DNA 聚合酶是一种催化脱氧核苷酸聚合成 DNA 链的全酶。DNA 聚合酶是 DNA 复制中的积极参与者。它将完整的 DNA 链作为模板读取,并用它来合成新的链。新聚合的 DNA 链与模板链互补,与模板的原始配对链相同。DNA 聚合酶利用镁离子进行催化活性。

图 1-3:说明了全酶 DNA 聚合酶,一种多亚基复合物。

RNA 聚合酶也是一种催化 RNA 的全酶。RNA 聚合酶是构建以 DNA 基因为模板的 RNA 链所必需的,这个过程称为转录。它在 RNA 转录物的 3' 端聚合核糖核苷酸。

图 1-4:说明了全酶 RNA 聚合酶,一种亚基复合物。

参考文献

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Berg,Jeremy M. 等人。“生物化学”。第 6 版。W.H. Freeman and Company,NY,2006 年。

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