辅酶概述及辅酶I基本知识

1、,识,知,础,基,I,酶,辅,COENZYME I,目录 CONTENTS,A、辅酶概述 B、辅酶 I 基本信息 C、辅酶 I 生理功能 D、辅酶 I 与疾病,A.辅酶,概述,酶：生物体活细胞产生的具有催化活性的生物大分子，又称为生物催化剂,酶促反应：由酶催化所进行的反应。在酶催化下，发生化学变化的物质称为底物，反应后生成的物质称为产物,酶-人体代谢的催化剂,辅因子,辅酶-酶活性必须物质,辅酶（coenzyme）：一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子，与酶较为松散地结合，是特定酶的活性发挥是必须物质,辅酶的作用和特点,作用： 在酶促反应中决定底物的反应类型，在催化中起转移电子

2、、原子和功能基团的作用 特点： 1.多为维生素衍生物：多数水溶性维生素作为辅酶的主要成分，或本身就是辅酶参与 体内代谢过程 2.种类少：体内酶的种类很多，而辅酶（基）的种类却较少 3:一对多：通常一种酶蛋白只能与一种辅酶（基）结合，成为一种特异的酶；但一种辅酶（基）往往能与不同的酶蛋白结合，构成多种特异性强的全酶。,主要可溶性维生素和相应辅酶,维生素 辅 酶 功 能 1. B1(硫胺素) TPP -酮酸氧化脱羧 2. B2(核黄素 ) FMN、FAD 氢载体 PP 尼克酸（酰胺） NAD+、NADP+ 氢载体 泛酸（遍多酸） CoASH 酰基载体 5. B6 吡哆醇（醛、胺） 磷酸吡哆醛（胺）

3、 氨基酸的 转氨、脱 羧、消旋 6. 叶酸 THF (THFA) 碳基团载体 7. 生物素 羧化辅酶 8. 硫辛酸 硫辛酰胺 酰基载体、氢载体 9. B12（氰钴胺素） 5,-脱氧腺苷钴胺素 某些变位酶辅酶一碳基团载体,黄素单核苷酸（FMN）.黄素腺嘌呤二核苷（FAD）焦磷酸硫胺素（TPP）四氢叶酸（TFHA）,B.辅酶 I,基本信息,辅酶 I（NAD）简要信息,中文名： 辅酶 I 化学名： 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸或二磷酸烟苷 英文名： Nicotinamide adenine dinucleotide hydrate 分子式：C21H27N7O14P2 分子量： 663.4 常见简写：NAD；

4、NAD+(氧化型); NADH(还原型),是人体氧化还原反应中重要的辅酶，在物质代谢和能量代谢方面具有重要作用。同时，它是NAD+依赖性核糖基转移酶的唯一底物，具有一系列的生物学功能,辅酶 I,辅酶 I 研究历程,首次发现辅酶I,首次分离提纯辅酶I并发现其二核苷酸结构,首次发现辅酶 I 在物质和能量代谢中的关键作用,首次将还原型辅酶 I 应用于疾病治疗,辅酶 I 的体内代谢,辅酶 I（NAD）的分布特点,Dlle C,et al. Febs Journal, 2013, 280:35303541.,广泛分布于人体每个细胞内、细胞外 细胞内线粒体和细胞溶质内含量丰富；细胞外含量少 根据人体需要，

5、细胞内辅酶 I 会释放到到细胞外 高耗能组织含量丰富，如脑、心脏、肌肉组织,C.辅酶 I,生理功能,辅酶 I（NAD）是人体必需物质,参与营养物质代谢与ATP合成 NAD+依赖性ADP核糖基转移酶 的唯一底物： DNA修复酶PARP的唯一底物 组蛋白去乙酰化酶Sirtuins的唯一底物 环ADP核糖合成酶CD38的唯一底物,辅酶 I （NAD）具有重要生理意义,35%,2%,40%,线粒体功能 能量代谢 氧化压力 钙稳态 基因表达,抗氧化 氧化压力 还原合成,线粒体功能 能量代谢 氧化压力 钙稳态 基因表达 衰老,钙稳态,辅酶I (NADH),辅酶I (NAD+),辅酶 (NADP+),辅酶

6、(NADPH),Ying, W. (2008). Antioxid Redox Signal 10(2): 179-206.,TCA循环关键辅酶，促进糖、脂肪、蛋白质、核酸代谢,辅酶 I（NAD）促进物质代谢和能量代谢,辅酶 I（NAD）抗细胞衰老功能,Ying, W. (2008). Antioxid Redox Signal 10(2): 179-206.,辅酶 I （NAD）抗氧化作用,Ying, W. (2008). Antioxid Redox Signal 10(2): 179-206.,辅酶 I（NAD）免疫调节作用,Ying, W. (2008). Antioxid Redox

7、 Signal 10(2): 179-206.,辅酶 I（NAD）调节钙稳态作用,Dlle C,et al. Febs Journal, 2013, 280:35303541.,D.辅酶 I,与疾病,辅酶 I 与疾病的发生密切相关,1920s,1980s,1930s,Changes in NAD+ metabolism have been associated with several pathologies, including neurodegenerative diseases, cancer, cardiovascular disease, and normal ageing. 体内辅酶 I 的代谢变化与神经退化疾病、癌症、心血管疾病和衰老等密切相关,辅酶 I 与疾病的发生密切相关,Sauve, A. A. (2008). J Pharmacol Exp Ther 324(3): 883-893.,体内辅酶 I (NAD) 含量降低,Massudi, H., R. Grant, et al. (2012). PLoS One 7(7): e42357. Ying, W. (2008). Antioxid Redox Signal 10(2): 179-206.,辅酶 I（NAD）缺乏的危害,Massudi, H., R. Grant, et al. (2012). Red