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結構生物化學/酶/脫輔酶和全酶

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輔因子:定義

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許多酶需要一個額外的稱為輔因子的小分子來幫助催化活性。輔因子是一個非蛋白質分子,它執行標準的20個氨基酸無法執行的化學反應。輔因子可以是無機分子(金屬)或小有機分子(輔酶)。

輔因子,主要是金屬離子或輔酶,是無機和有機化學物質,在酶反應中起作用。輔酶是有機分子,是非蛋白質,主要是磷酸化後水溶性維生素的衍生物;它們與脫輔酶蛋白分子結合以產生有活性的全酶。

圖 1-1:兩種型別輔因子的流程圖。

脫輔酶 - 一種需要輔因子但沒有結合輔因子的酶。脫輔酶是一種無活性酶,當結合有機或無機輔因子時,酶被啟用。

全酶 - 脫輔酶與其輔因子一起。全酶是完整的且具有催化活性。大多數輔因子不是共價結合的,而是緊密結合的。但是,像鐵離子或維生素這樣的有機輔基可以共價結合。全酶的例子包括含有多個蛋白質亞基的 DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶。完整的複合物包含所有必需的活性亞基。

圖 1-2:說明了脫輔酶 + 輔因子 = 全酶

全酶的例子

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DNA 聚合酶是一種催化脫氧核苷酸聚合成 DNA 鏈的全酶。DNA 聚合酶是 DNA 複製中的積極參與者。它將完整的 DNA 鏈作為模板讀取,並用它來合成新的鏈。新聚合的 DNA 鏈與模板鏈互補,與模板的原始配對鏈相同。DNA 聚合酶利用鎂離子進行催化活性。

圖 1-3:說明了全酶 DNA 聚合酶,一種多亞基複合物。

RNA 聚合酶也是一種催化 RNA 的全酶。RNA 聚合酶是構建以 DNA 基因為模板的 RNA 鏈所必需的,這個過程稱為轉錄。它在 RNA 轉錄物的 3' 端聚合核糖核苷酸。

圖 1-4:說明了全酶 RNA 聚合酶,一種亞基複合物。

參考文獻

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

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