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1、生物化学中重要酶的简介黄素腺嘌呤二核苷酸英文名称：flavinadeninedinucleotide;FAD定义：核黄素的一种辅酶形式。通过接受来自于供体分子的两个电子和来自于溶液的两个质子，参与氧化反应。黄素腺嘌吟二核苷酸（FAD,flavinadeninedinucleotide）是某些氧化还原酶的辅酶，含有核黄素属于需氧脱氢酶类。黄素腺嘌吟二核苷酸别名：活性型维生素B2；核黄素-5-腺苷二磷酸一、糖酵解过程中需要的酶1、己糖激酶是别构酶，专一性不强，受葡萄糖-6-磷酸和ADP的抑制，Km小，亲和性强，可以针对多种六碳糖进行作用。2、磷酸葡糖异构酶编号：EC5.3.1.9。糖酵解的第二步反
2、应中，催化葡萄糖-6-磷酸和果糖-6-磷酸之间的可逆转化的酶，反应需要Mg2+,也可催化D-葡萄糖-6-磷酸的a-卩异构。有绝对的底物专一性和立体专一性，该酶的活性部位的催化残基可能为赖氨酸和组氨酸。6-磷酸葡糖酸（6PG）、赤藓糖-4-磷酸（E4P）、景天庚酮糖-7-磷酸（S7P）等是其竞争性抑制剂。3、磷酸果糖激酶PFK编号：EC2.7.1.11。催化糖酵解的限速步骤，将ATP上的磷酰基转移给6-磷酸果糖，生成1，6-二磷酸果糖的酶。PFK是一类激酶，可作用于果糖-6-磷酸。在糖酵解中和已糖激酶、丙酮酸激酶一样催化的都是不可逆反应，因此这三种酶都有调节糖酵解途径的作用。可分为两种，分别产生
3、不同产物：由磷酸果糖激酶1作用可得果糖-1,6-双磷酸。由磷酸果糖激酶2作用可得果糖-2,6-双磷酸。磷酸果糖激酶会受到高浓度ATP的抑制,高的ATP浓度会使该酶与底物果糖-6-磷酸的结合曲线从双曲线形变为S型。而柠檬酸就是通过加强ATP的抑制效应来抑制磷酸果糖激酶的活性，从而使糖酵解过程减慢。因此磷酸果糖激酶是糖酵解作用的限速酶,因此，对此酶的调节是调节酵解作用的关键步骤。该酶需要Mg2+参与反应，其他二价金属离子的作用效果低。他是一种变构酶，它的催化效率很低，糖酵解的速率严格地依赖该酶的活性。当PH值下降时，H+对该酶有抑制作用。通过H+可以阻止整个糖酵解继续进行，从而防止乳酸的继续生成，
4、防止PH下降，避免酸中毒。4、醛缩酶编号：EC4.1.2.13。一种醛裂合酶，在糖酵解作用中催化1，6-二磷酸果糖与磷酸二羟丙酮及甘油醛-3-磷酸的相互转变。裂解酶的一种，狭义的指催化裂解1.6-二磷酸一D-果糖生成3-磷酸-D-甘油醛与a-二羟丙酮磷酸反应的酶（同时在糖异生中也可催化这个反应的逆反应），即指1.6-二磷酸-D-果糖醛缩酶（Ec4.1.2.13）。（广义的指催化同形式反应的酶，例如亦有将鼠李糖磷酸醛缩酶等统称为醛缩酶的）。此反应是可逆的醇醛缩合.G=5.73千卡。系一种几乎存在于一切生物的糖酵解上重要的酶。已从酵母、骨骼肌中提纯。来自酵母的标准样品可为a，a双吡啶或半胱氨酸等失
5、活，以Fe2+、Zn2+、Co2+、Cu2+激活的金属蛋白质，而肌肉或植物组织的酶不为双吡啶等所抑制，在骨骼肌中，此酶的分子量约15万，由4个主要的亚基组成。此外醛缩酶除上述反应以外，亦有使各种醛与二羟丙酮磷酸缩合的作用。例如：磷酸二羟丙酮+D-甘油醛1-磷酸-D-果糖磷酸二羟丙酮+L-甘油醛1-磷酸-L-山梨糖磷酸二羟丙酮+乙醛5-脱氧-1-磷酸-L-木酮糖。5、丙糖磷酸异构酶TIM编号：EC531.1。催化将不能进入糖酵解途径的磷酸二羟丙酮转化成3-磷酸甘油醛，从而进入糖酵解途径的酶。催化反应极其迅速，因此任何加速丙糖磷酸异构酶催化效率的措施都不能再提高其速度。6、甘油醛-3-磷酸脱氢酶英
6、文名称：glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase编号：EC1.2.1.12。在糖酵解中，催化甘油醛-3-磷酸在有NAD+和磷酸时，被磷酸化并氧化，形成1，3-二磷酸甘油酸的酶。7、磷酸甘油酸激酶编号：EC2.723。将ATP的磷酸基团转移给3-磷酸甘油酸，生成3-磷酸甘油磷酸和ADP可逆反应的酶。磷酸甘油酸激酶(PhosphoglyceratekinasePGK)是糖酵解的关键酶，也是每种生物得以生存的必须酶，该酶的缺乏可引起生物体代谢等功能的紊乱。PGK是一个单体的、高度柔曲性的糖酵解酶，它主要由两个球形的结构阈构成，在与底物结合的过程中发生显着的构相改
7、变，最终发生催化效应。该酶在一些细菌细胞中只有一种，而在大多数生物体内则含23种同工酶，这些同工酶除在生物体内的分布不一样外，还表现出独特的生物学功能。磷酸甘油酸激酶(PhosphoglycerateKinase)缺乏可导致神经系统功能紊乱，非球形红细胞溶血性贫血。活性部位在裂缝的底部，Mg+-ADP结合位点在酶的一个结构域中。8、磷酸甘油酸变位酶编号：EC5.421。在糖酵解中，催化磷酰基从3-磷酸甘油酸的C-3移至C-2的酶。其活性部位结合一个磷酸基团9、烯醇化酶编号：EC4.2.1.11。催化从2-磷酸甘油酸形成高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸的酶，是糖酵解中的关键酶之一。在与底物结合前先与2
8、价阳离子如Mg2+或Mn2+结合形成一个复合物才有活性。氟化物是该酶强烈的抑制剂10、丙酮酸激酶编号：EC2.7.1.40。催化ATP将高能磷酸键转移给丙酮酸形成磷酸烯醇式丙酮酸和ADP的酶。在糖酵解系统里，它是催化形成第二个ATP反应的酶。EC2.7.1.40。能以磷酸烯醇(phosphoenolpyruv-ate)丙酮酸和ADP生成丙酮酸和ATPAGo-7.5kcal。除需要二价金属离子外(Mg2+和Mn2+)夕卜，还需要一价金属离子(K+.Rb+,Cs+)，在生理上起作用的大概是K+。分子量约25万。是催化ADP为ATP的形成，结果是形成丙酮酸的终产物。其催化活性需要2价阳离子如Mg2+
9、或Mn2+，它是糖酵解途径中的一个重要变构调节酶，ATP、长链脂肪酸、乙酰辅酶A、丙氨酸都对该酶有抑制作用；而果糖-1,6-二磷酸和磷酸烯醇生丙酮酸对该酶都有激活作用。丙酮酸激酶催化磷酸烯醇丙酮酸酯和ADP转变成丙酮酸和ATP的磷酸基转移酶，是糖酵解过程中的主要限速酶之一，有M型和L型两种同工酶，M型又有M1及M2亚型。M1分布于心肌、骨骼肌和脑组织；M2分布于脑及肝脏等组织。L型同工酶主要存在于肝、肾及红细胞内。心肌细胞坏死后，PK释放入血，PK的测定可用于诊断心肌梗死。11、乳酸脱氢酶LDH定义：广泛存在的催化乳酸和丙酮酸相互转换的酶。L-乳酸脱氢酶(编号：EC1.1.1.27)作用于L-
10、乳酸；D-乳酸脱氢酶(编号：EC1.1.1.28)作用于D-乳酸，两者均以NAD+为氢受体。在厌氧酵解时，催化丙酮酸接受由3-磷酸甘油醛脱氢酶形成的NADH的氢，形成乳酸。乳酸脱氢酶是一种糖酵解酶。乳酸脱氢酶存在于机体所有组织细胞的胞质内，其中以肾脏含量较高。乳酸脱氢酶是能催化乳酸脱氢生成丙酮酸的酶，几乎存在于所有组织中。同功酶有五种形式，即LDH1(H4)、LDH-2(H3M)、LDH3(H2M2)、LDH-4(HM3)及LDH-5(M4)，可用电泳方法将其分离。LDH同功酶的分布有明显的组织特异性，所以可以根据其组织特异性来协用诊断疾病。正常人血清中LDH2，LDH1。如有心肌酶释放入血则
11、LDH1LDH2，利用此指标可以观察诊断心肌疾病。12、丙酮酸脱羧酶编号：EC4.1.1.1。一种羧基裂解酶，催化a酮酸脱羧成乙醛和二氧化碳，硫胺素焦磷酸(TPP)为其必需辅基。以非共价键和酶紧密结合。作用于a-酮酸的羧化酶的一种，有时也简称a-羧化酶。EC4.1.1.1。可作用于丙酮酸形成CO2和乙醛：CH3COCOOHCH3CHO+CO2。它与酒精发酵的某一阶段有关，存在于酵母和植物体中。广泛地作用于a-酮酸而产生醛，但有醛存在时，则能以硫胺素焦磷酸为辅酶，同时需要Mg2+和Mn2+的参与，形成偶姻(acyloins)化合物：RCOCOOH+RCHORCOCHOHR+C02。13、乙醇脱氢
12、酶简称ADH)的系统名为：乙醇:辅酶I氧化还原酶(alcohol：NAD+oxidoreductase),大量存在于人和动物肝脏、植物及微生物细胞之中，是一种含锌金属酶，具有广泛的底物特异性。乙醇脱氢酶够以烟酰胺腺嘌吟二核苷酸(NAD)为辅酶，催化伯醇和醛之间的可逆反应：CH3CH2OH+NAD+CH3CH0+NADH+H+。在人和哺乳动物体内，乙醇脱氢酶与乙醛脱氢酶(ALDH)构成了乙醇脱氢酶系,参与体内乙醇代谢，是人和动物体内重要的代谢酶。作为生物体内主要短链醇代谢的关键酶，它在很多生理过程中起着重要作用。它是一种广泛专一性的含锌金属酶。乙醇脱氢酶乙醇氧化体系是在肝脏中代谢酒精的一条主要途
13、径。乙醇脱氢酶氧化体系包括醇脱氢酶(ADH)和醛脱氢酶(ALDH)。乙醇脱氢酶是一个质量为80kDa的二聚体，包括一组同工酶，这些同工酶都能够将乙醇转化为乙醛。在哺乳动物中，这是一个涉及辅酶烟酰胺腺嘌吟二核苷酸(NAD+)的氧化还原反应。乙醇脱氢酶负责催化氧化伯醇和二级醇成为醛和酮，另外也可以影响它们的逆反应。但是对于伯醇，这种催化作用并不强，而在二级醇和环醇中催化作用较强。乙醇脱氢酶的最适作用pH值在7.0-10.0,pH值为8.0时酶活力达到最大,pH值为7.0时酶活力较为稳定；ADH的最适作用温度为37C,温度为30-40C时酶活力较稳定，温度超过45C后酶活力急剧下降。糖酵解分为两个阶
14、段共10个反应，每个分子葡萄糖经第一阶段共5个反应，消耗2个分子ATP为耗能过程，第二阶段5个反应生成4个分子ATP为释能过程。1. 第一阶段(1) 葡萄糖的磷酸化(phosphorylationofglucose)进入细胞内的葡萄糖首先在第6位碳上被磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(glucose6phophate,G6P),磷酸根由ATP供给，这一过程不仅活化了葡萄糖，有利于它进一步参与合成与分解代谢，同时还能使进入细胞的葡萄糖不再逸出细胞。催化此反应的酶是己糖激酶(hexokinase,HK)。己糖激酶催化的反应不可逆，反应需要消耗能量ATP，Mg2+是反应的激活剂，它能催化葡萄糖、甘露糖、氨基
15、葡萄糖、果糖进行不可逆的磷酸化反应，生成相应的6-磷酸酯，6磷酸葡萄糖是HK的反馈抑制物，此酶是糖氧化反应过程的限速酶(ratelimitingenzyme)或称关键酶(keyenzyme)它有同工酶I-W型，I、II、III型主要存在于肝外组织,其对葡萄糖Km值为10-510-6MW型主要存在于肝脏，特称葡萄糖激酶(glucokinase,GK)，对葡萄糖的Km值110-2M,正常血糖浓度为5mmol/L,当血糖浓度升高时，GK活性增加，葡萄糖和胰岛素能诱导肝脏合成GK,GK能催化葡萄糖、甘露糖生成其6-磷酸酯，6-磷酸葡萄糖对此酶无抑制作用。(2) 6-磷酸葡萄糖的异构反应(isomeri
16、zationofglucose-6-phosphate)这是由磷酸己糖异构酶(phosphohexoseisomerase)催化6-磷酸葡萄糖(醛糖aldosesugar)转变为6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate,F-6-P)的过程，此反应是可逆的。(3) 6-磷酸果糖的磷酸化(phosphorylationoffructose6phosphate)此反应是6磷酸果糖第一位上的C进一步磷酸化生成1,6二磷酸果糖，磷酸根由ATP供给，催化此反应的酶是磷酸果糖激酶1(phosphofructokinasel,PFK1)0PFK1催化的反应是不可逆反应，它是糖的有氧氧化过程中最重要的限速酶，它也是变构酶，柠檬酸、ATP等是变构抑制剂，ADP、AMP、Pi、1,6-二磷酸果糖等是变构激活剂，胰岛素可诱导它的生成。(4) 1.6二
