辅酶与辅基汇总
LT
（一）辅酶I和辅酶II：NAD+、NADP+
NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）和NADP+
（烟
腺嘌
核苷
酸）是
反应
要的
和氢
体，因
们参与的是氧化还原反应（图4-1-5）。
酰胺
呤二
酸磷
生化
中重
电子
传递
此它
NAD+和NADP+是各种不需氧脱氢酶的辅酶，
可以接受底物分子上提供的氢负离子（H:-）而
还原为NADH和NADPH。底物分子脱氢时，
一次脱下一对氢（2H++2e-），NAD+或NADP+
接受1个H+和2个e-，另一个H+游离存在于溶
液中。
NADH在细胞内有两条去路，一是通过呼吸
链最终将氢传递给氧生成水，释放能量用于ATP
的合成；一是作为还原剂为加氢反应（还原反应）
提供氢。NADPH一般不将氢传递给氧，通常只
作为还原剂为加氢反应提供氢。NADPH是细胞
内重要的还原剂。
辅酶I和辅酶II是以维生素PP（烟酸、烟酰
胺）、核糖、磷酸、腺嘌呤为原料合成的。
（二）黄素辅酶：FMN、FAD
FMN（黄素单核苷酸）和FAD（黄素腺嘌呤
二核苷酸）是另一类氢和电子的传递体，参与氧
化还原反应（图4-1-6）。
辅酶 A 由 3-磷酸 -ADP、泛酸、巯基乙胺三部
分构成，其中泛酸为维生素，因此辅酶 A 是主
要是以维生素泛酸为原料转化合成的。
巯基 -SH 是辅酶 A 的活性基团，因此辅酶 A
常 写 作 CoA-SH 。 当 携 带 乙 酰 基 时 形 成
CH3CO-SCoA，称为乙酰辅酶 A。当交出乙酰
基时又恢复为 CoA-SH。 辅酶 A 在糖代谢、 脂质
分解代谢、 氨基酸代谢及体内一些重要物质如乙
酰胆碱、胆固醇的合成中均起重要作用。
四） 氨基酸分解代谢的重要辅酶： 磷酸吡哆醛
与磷酸吡哆胺
磷酸吡哆醛与磷酸吡哆胺是氨基酸代谢中多种酶的辅酶，可以催化多种反
应，常见的有α -氨基酸与α -酮酸的转氨基作用和α -氨基酸的脱羧基作用（图
4-1-8）。
磷酸吡哆醛与磷酸吡哆胺是由维生素 B
6
磷酸
化形成的。
（五）羧化酶辅基：生物素
生物素（维生素H，维生素B7）是各种羧化
酶的辅基，在ATP作用下可与CO2结合形成N-
羧基生物素，N-羧基生物素可将羧基转移给有机
分子而发生羧化（图4-1-9）。
生物素是B族维生素中唯一不需变化就可直
接作为酶蛋白辅基的维生素。
（六）脱羧酶辅酶：焦磷酸硫胺素 TPP +
焦磷酸硫胺素 TPP +是涉及糖代谢中羰基碳
（醛、酮）合成与裂解反应的辅酶，特别是α -
酮酸的脱羧基作用，焦磷酸硫胺素通过 N=C 活
性部位的碳原子与α -碳原子（羰基碳原子）结
合而促使羧基裂解释放二氧化碳（图 4-1-10） 。
焦磷酸硫胺素是由维生素 B1（硫胺素）磷酸
化形成。
（七）一碳单位转移酶辅酶：四氢叶酸 FH 4
FH 4由叶酸经二氢叶酸还原酶两次还原形成，
叶酸是 B 族维生素， 由于广泛存在于绿叶中而得
名（图 4-1-11） 。
四氢叶酸是体内氧化态碳原子的重要受体和供体（ CO
2
除外）， 3 种不同
氧化态的一碳单位（表 4-1-1）可以连接到四氢叶酸的 N5或 N10上。嘌呤和胸腺
嘧啶的合成需要一碳单位为原料， 因此 FH
4
的一个重要作用就是传递一碳单位合
成嘌呤和胸腺嘧啶。
表 4-1-1 由四氢叶酸携带的一碳单位中碳的氧
化态
氧化数 氧化水
目
-2
0
2
平
甲醇 （最
还原的）
甲醛
甲醇 （最
氧化的）
-CH
2
-
-CH=O
-CH=O
N ， N -亚甲基
-FH
4
N -甲酰基 -FH
4
N10-甲酰基 -FH
4
4
5 10
一碳单位形 四氢叶酸形式
式
-CH
3
N -甲基 -FH
4
4
-CH=NH
-CH=
N -亚胺甲基
-FH
4
N5， N10-次甲基
-FH
4
4
二氢叶酸还原酶是将叶酸加氢还原为四氢叶
酸的酶，因此如果该酶被抑制， DNA 和 RNA 的合
成将受阻， 临床上用氨甲蝶呤及其类似物作为竞
争性抑制剂来抑制二氢叶酸还原酶， 以阻断肿瘤
的生长， 但这些药物并非是肿瘤的特效药物， 它
们同样对正常细胞具有抑制作用， 因此它们对正
常细胞是有毒性。
由于叶酸与核酸的合成有关，当叶酸缺乏时，
DNA 合成受阻骨髓幼红细胞中 DNA 合成减少，细
胞分裂速度降低， 细胞体积继续增长， 细胞核内
染色质疏松， 形成巨幼红细胞。 由于幼红细胞不
具有携带运送氧气的功能， 因此， 病人体内成熟
红细胞减少而导致贫血，称为巨幼红细胞贫血。
治疗方法是给予病人叶酸和维生素 B
12
。
（八）转酰基酶辅基：硫辛酸（图 4-1-13）
硫辛酸存在于α-酮酸脱氢酶复合体中，该酶
复合体由三种酶复合而成：α-酮酸脱氢酶、二
氢硫辛酸转酰基酶和二氢硫辛酸脱氢酶。其中二
氢硫辛酸转酰基酶促使酰基转移给辅酶A生成
酰基辅酶A。图4-1-14显示α-酮丙酸（丙酮酸）
的乙酰基转移过程。
（九）转甲基酶辅酶：甲基B12
甲基B12是有维生素B12转化形成，维生素B12
是体内唯一含有金属元素钴的维生素，又称钴胺
素。
甲基B12是甲基转移酶（蛋氨酸即甲硫氨酸合
成酶）的辅酶，它参与图4-1-12所示的反应，生
成S-腺苷蛋氨酸（S-腺苷甲硫氨酸），S-腺苷甲
硫氨酸是体内重要的甲基供体，参与大约50多
种物质的甲基化反应，包括DNA和RNA的甲
基化。由图4-1-12可以看出，S-腺苷甲硫氨酸的
甲基是由N4-甲基-FH4提供的，因此，N4-甲基
-FH4可以看成是体内甲基的间接供体。
维生素B12缺乏时，S-腺苷甲硫氨酸的甲基供
体体不能合成，影响体内甲基化反应；同时，甲
硫氨酸合成酶由于缺乏辅酶而导致N5-甲基-FH4
的甲基无法转移，致使四氢叶酸的再生减少，不
能有效地转运一碳单位，影响嘌呤、嘧啶的合成，
最终导致核酸合成障碍，影响细胞分裂。因此
B12的缺乏同样会导致巨幼红细胞贫血。
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