辅酶

生物体内的很多代谢反应都是在复合酶的催化作用下进行的。与酶结合成复合酶的有机小分子称为辅酶(coenzyme)。

辅酶参与酶的活性中心的组成，在酶促反应过程中，能直接与底物作用，起传递氢、电子或一些基团的功能。

一般认为酶蛋白部分决定酶促反应底物的专一性，辅酶决定反应的种类和性质。

B族维生素是构成辅酶的主要成分。下面简要介绍代谢途径中常见的几种辅酶。

一、NAD⁺和NADP⁺

（一）结构

NAD⁺和NADP⁺分别是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide)和烟酰胺腺嘌昤二核苷酸磷酸酯(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)的氧化型。（氧化型而且有氧化性）

因NAD⁺是第一个被发现的辅酶，也被称为辅酶I。

NADP⁺与NAD⁺的区别是其腺苷核糖C-2'的-OH基被磷酸酯化，其结构如下：

（二）作用机制

在酶促反应中NAD⁺(或NADP⁺)的结构中参与反应的是吡啶环部分，分子中的其余部分只是在与酶蛋白结合时起识别分子的作用。为了方便起见，通常将NAD⁺的结构写成简写式，其中R代表NAD⁺分子结构式中除烟酰胺部分以外的其余部分。在脱氢酶的催化作用下，NAD⁺(或NADP⁺)从底物中接受电子和H⁺，转变为还原型的NADH(或NADPH)。NAD⁺的作用机制如下所示：

（三）参与的代谢过程举例

在氨基酸的分解代谢中，其氧化是在肝脏内脱氢酶的催化作用下，由NAD⁺(或NADP⁺)辅助参与完成。 #生化

在三羧酸循环中NAD⁺(或NADP⁺)也是重要的辅酶，例如苹果酸代谢为草酰乙酸的反应也需要NAD⁺参与才能得以实现。

生物体内有多种脱氢酶，每一种都有专一底物。有些以NAD⁺或NADP⁺为辅酶，多数脱氢酶与NAD⁺或NADP⁺的结合都是松散的。

二、FAD

FAD是黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide)的英文缩写，它是由维生素B₂(核黄素)和腺嘌呤二核苷酸两部分构成。FAD是许多氢化-脱氢反应的辅酶，它能与酶蛋白紧密结合。FAD的结构如下：（黄素腺嘌呤二磷酸核苷，黄素腺苷二磷酸） #？

因FAD的异咯嗪环中存在N=C-C=N共轭体系，易发生“1,4-加氢”反应。故在酶促反应中， FAD能作为氢的传递体，参与加氢-脱氢反应。FAD的氧化能力较NAD⁺强，其还原型为FADH₂，其简化式如下(R为与FAD结构相同的其余部分)：

例如，在代谢过程中琥珀酸脱氢生成延胡索酸，FAD是琥珀酸脱氢酶的辅酶，担负着H载体的作用。

三、辅酶A

辅酶A(coenzyme A)，可看做由3'-磷酸基-二磷酸腺苷、B-巯基乙胺和泛酸三部分组成的。泛酸又称为遍多酸，在自然界中普遍存在。辅酶A的结构如下：

辅酶A分子链末端连有一个活泼的巯基（-SH），能与羧基以硫酯键结合成酰基辅酶A(acetyl CoA)。

参与三羧酸循环的酰基辅酶A有乙酰基辅酶A(acetyl coenzyme A)和琥珀酰基辅酶A。酰基辅酶A分子中的硫酯键类似于ATP分子中的高能磷酸键，断裂时释放36.9kJ·mol^-1的能量，供代谢反应之用。

辅酶A是酰基转移酶的辅酶，在脂类、糖类和蛋白质代谢中起传递酰基的作用。生物化学中的大多数酰基化反应都涉及辅酶A的酰化，然后再从酰基辅酶A转移一个酰基给参与反应的底物，以此完成代谢过程中的酰基化反应。