輔基
輔基（英語：prosthetic group）是非氨基酸成分，是異源蛋白質（heteroprotein）或複合蛋白質的一部分，與脫輔基蛋白（apoprotein）緊密連接。
不要與透過非共價結合非蛋白質（非氨基酸）與脫輔基酶（全蛋白，holoprotein，或異源蛋白質）結合的共底物混淆。
這是蛋白質生物活性所需的複合蛋白質的一個組成部分。[1]輔基可以是有機的（例如維生素、糖、RNA、磷酸鹽或脂質）或無機的（例如金屬離子、或金屬配位化合物。而銅（Ⅱ）是銅藍蛋白的輔基）。輔基與蛋白質緊密結合，甚至可以透過共價鍵連接。它們通常在酶催化中發揮重要作用。沒有輔基的蛋白質稱為脫輔基蛋白（apoprotein），而具有輔基的蛋白質稱為全蛋白。非共價結合的輔因子通常無法從全蛋白中去除，同時又不破壞蛋白質的天然狀態。因此，「輔基」是一個非常廣泛的術語，其主要強調的是它與脫輔蛋白質的緊密結合。它定義了一種結構性的屬性，與定義了一種功能性的屬性的「輔酶」一詞形成對比。
輔基是輔因子的子集。鬆散結合的金屬離子和輔酶仍是輔因子，但通常不稱為輔基。[2][3][4]在酶中，輔基參與催化機制並且是活性所必需的。其他輔基具有結構特性。糖蛋白和脂蛋白中的糖和脂質部分或核醣體中的RNA就是這種情況。它們可能非常大，例如代表蛋白聚糖中蛋白質的主要部分。
血紅蛋白中的血基質基團是一個輔基。有機輔基的其他實例是維生素衍生物：硫胺素焦磷酸、磷酸吡哆醛和生物素。由於輔基通常是維生素或由維生素製成，這就是人類飲食中需要維生素的原因之一。無機輔基通常是過渡金屬離子，例如鐵（在血基質基團中，例如在細胞色素c氧化酶和血紅蛋白中）、鋅（例如在碳酸酐酶中）、銅（例如在呼吸鏈的複合物IV中）和鉬（例如在硝酸鹽還原酶中）。
輔基列表[編輯]
下表列出了一些最常見的輔基。
| 輔基 | 功能 | 分佈 |
|---|---|---|
| 黃素單核苷酸（FMN） [5] | 氧化還原反應 | 細菌、古菌和真核生物。 |
| 黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD） [5] | 氧化還原反應 | 細菌、古菌和真核生物。 |
| 吡咯並喹啉醌（PQQ） [6] | 氧化還原反應 | 細菌。 |
| 磷酸吡哆醛（PLP） [7] | 轉氨基作用, 脫羧反應和脫氨作用 | 細菌、古菌和真核生物。 |
| 生物素（Biotin） [8] | 羧化作用 | 細菌、古菌和真核生物。 |
| 甲鈷胺 [9] | 甲基化和異構化反應 | 細菌、古菌和真核生物。 |
| 硫胺素焦磷酸（TPP） [10] | Transfer of 2-carbon groups, α cleavage | 細菌、古菌和真核生物。 |
| 血基質（Heme） [11] | 氧結合和氧化還原反應 | 細菌、古菌和真核生物。 |
| Molybdopterin [12][13] | 氧合反應 | 細菌、古菌和真核生物。 |
| 硫辛酸 [14] | 氧化還原反應 | 細菌、古菌和真核生物。 |
| Cofactor F430 | 產甲烷作用 | 古菌 |
參考[編輯]
- ↑ de Bolster, M.W.G. Glossary of Terms Used in Bioinorganic Chemistry: Prosthetic groups. International Union of Pure and Applied Chemistry. 1997 [2007-10-30]. （原始內容存檔於2012-11-28）.
- ↑ Metzler DE (2001) Biochemistry. The chemical reactions of living cells, 2nd edition, Harcourt, San Diego.
- ↑ Nelson DL and Cox M.M (2000) Lehninger, Principles of Biochemistry, 3rd edition, Worth Publishers, New York
- ↑ Campbell MK and Farrell SO (2009) Biochemistry, 6th edition, Thomson Brooks/Cole, Belmont, California
- ↑ 5.0 5.1 Joosten V, van Berkel WJ. Flavoenzymes. Curr Opin Chem Biol. 2007, 11 (2): 195–202. PMID 17275397. doi:10.1016/j.cbpa.2007.01.010.
- ↑ Salisbury SA, Forrest HS, Cruse WB, Kennard O. A novel coenzyme from bacterial primary alcohol dehydrogenases. Nature. 1979, 280 (5725): 843–4. Bibcode:1979Natur.280..843S. PMID 471057. S2CID 3094647. doi:10.1038/280843a0. PMID 471057
- ↑ Eliot AC, Kirsch JF. Pyridoxal phosphate enzymes: mechanistic, structural, and evolutionary considerations. Annu. Rev. Biochem. 2004, 73: 383–415. PMID 15189147. doi:10.1146/annurev.biochem.73.011303.074021.
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- ↑ Frank RA, Leeper FJ, Luisi BF. Structure, mechanism and catalytic duality of thiamine-dependent enzymes. Cell. Mol. Life Sci. 2007, 64 (7–8): 892–905. PMC 11136255 可免費查閱. PMID 17429582. S2CID 20415735. doi:10.1007/s00018-007-6423-5.
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- ↑ Bustamante J, Lodge JK, Marcocci L, Tritschler HJ, Packer L, Rihn BH. Alpha-lipoic acid in liver metabolism and disease. Free Radic. Biol. Med. 1998, 24 (6): 1023–39. PMID 9607614. doi:10.1016/S0891-5849(97)00371-7.
外部鏈接[編輯]
- （英文）Cofactors PowerPoint lecture 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2016-10-05.