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使用葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖需要加入辅酶吗

2022.6.22

需要加入辅酶。
葡萄糖氧化酶(Glycose Oxidase,GOD),催化反应葡萄糖氧化为葡萄糖酸的反应.氧化剂为氧气,氧化产物为过氧化氢:
C6H12O6(葡萄糖)+ O2 + H2O = 2C6H12O7 + H2O2
FAD是一种辅酶.所谓辅酶,可以理解为酶促反应中的一种反应物.FAD的全名为核黄素腺嘌呤核苷酸,结构在任意一本生物化学书上都找得到(请注意,辅酶根本不是蛋白质,只是生物小分子,本身没有催化能力!)
辅酶参加的酶促反应发生时,酶作为一种大分子蛋白质,通过分子间作用,同时把反应物和辅酶结合在活性中心上,诱导契合后,两反应物接近,经过过渡态发生反应.
在生化反应中,辅酶FAD作为一种氧化剂出现.在反应中它被还原为FADH2,即二氢FAD.你可以理解为,FADH2 是 FAD中的双键被催化加一分子氢的产物. FADH2生成后,一般可以从酶上离去,被其它酶结合并参与其它酶促反应,将其它生物分子还原(加氢),自己再被氧化(脱氢)回到FAD.
我们再回到GOD酶.研究发现,该酶只能特异性催化葡萄糖的氧化,对其他糖类底物均无作用,但氧化剂可以有多种选择,并不一定只是氧气.这说明,GOD没有特异性结合氧气的位点.同时发现,GOD能够与辅酶FAD结合.经过实验,得出反应的下述机理:
1.首先,葡萄糖发生氧化反应,生成葡萄糖酸;FAD作为这步反应的氧化剂,被还原为FADH2:
C6H12O6(葡萄糖)+ FAD + H2O = 2C6H12O7 + FADH2
2.接着,FADH2将氢传给氧气,自身回到FAD:
FADH2 + O2 = FAD + H2O2
因此显而易见,没有FAD,第一步反应无法发生,酶便无法催化葡糖氧化反应.

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