作為非胺基酸成分的輔因子是蛋白質或酶結構的重要組成部分，也是其行使正常功能不可缺少的參與者。小分子輔因子本身的結構和功能具有很高的多樣性，通常以弱相互作用與特定蛋白質相互結合。
輔因子（Cofactor）的定義與分類是歷史上長期存在的問題。經典觀點及許多教科書[1]認為輔因子包含輔酶（Coenzyme，與酶鬆散結合，可以透析除去）和輔基（Prostheticgroup，與酶緊密結合，不可透析除去）；也有教材[2]認為輔因子特指無機離子或其配合物，而輔酶泛指一切有機化合物、有機金屬化合物，而輔基是與酶緊密結合的一種輔酶；更多場合下，輔酶一詞被濫用於一切非底物、非胺基酸的蛋白質組成成分[3]。
此外，國內外生物化學及酶學對輔因子概念及其分類系統的模糊性描述還可能導致認識的誤區甚至太過絕對而產生誤解[4]，例如輔因子在酶促反應後一定恢復原始狀態（即便假定酶本身在催化後完全恢復原始狀態）、一種輔因子只能對應於一種特定的酶並參與特定的酶促反應，是一些教科書的暗示、導向或論斷。該文認為傳統觀念普遍停留在非理性認識，且其對各種輔因子的分析討論缺乏統一性，故而會導致誤解。
該文建議通用「輔因子」一詞，並統一化輔酶、輔基等描述。基於輔因子本身的化學本質和催化功能，該文從機理上將輔因子分為催化型、載體型和底物型三類，並以若干典型的輔因子為例討論輔因子特異性、再生性等問題。以上認識誤區也會迎刃而解。
其一為催化型輔因子(Catalysis-type cofactor)，是反應的催化核心、酶催化機理實現的必要條件。本身位於酶的活性中心，且通常與蛋白酶的蛋白骨架以共價鍵直接相連。典型代表磷酸吡哆醛（PLP）可以以亞胺形成轉化及其衍生機理催化多類反應，並在催化循環結束後恢復原始結構[5]。例如胺基酸-酮酸轉氨反應（圖1a）；胺基酸脫羧反應（圖1b）；胺基酸消旋化反應（圖1c）。
圖1：磷酸吡哆醛以亞胺形成轉化及其衍生機理參與的多類反應示意圖，並在催化循環結束時恢復其本身結構。
其二為載體型輔因子(Carrier-type cofactor)，通常作為載體提供電子、原子或原子團，催化循環後不能直接恢復原始狀態，但常常通過原反應的逆反應實現恢復。一般以非共價鍵作用與酶的活性口袋結合。典型代表煙醯胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）可以通過完全不同的機理參與若干反應，在反應後不能恢復原始結構[6]。例如作為電子供/受體參與氧還反應（圖2a）；以煙醯胺解離機理參與蛋白質去乙醯化反應（圖2b）；煙醯胺環系作為親電試劑參與組氨酸生物代謝的尿刊酶（Urocanase）步驟（圖2c）。
圖2：煙醯胺腺嘌呤二核苷酸以不同機理參與的幾類反應示意圖，在催化循環結束時無法恢復其本身結構。
其三為底物型輔因子(Substrate-type cofactor)，作為一種特殊的底物在反應後被消耗，不能直接通過一步逆反應恢復，需要代謝過程重新合成。典型代表S-腺苷甲硫氨酸（SAM）直接作為反應物通過酶促反應轉換為各種次級代謝產物或其中間產物（如圖3）[7]。
圖3：S-腺苷甲硫氨酸作為底物型輔因子參與的幾類生物合成實例示意圖
該文從功能上對輔因子進行了分類，對目前存在的所有輔因子進行了列表分析，並對每類中的典例進行了詳細分析。總結之，輔因子的存在是對胺基酸側鏈多樣性的彌補。從此分析可以看出，輔因子在酶促反應後並不一定能恢復起始狀態；且一種輔酶可能作為催化基團甚至底物參與若干種機理相同或不同的反應。期對生物有機化學和生化酶學教學及後續輔因子的研究有助。
改寫自「大學化學 2016, 31, 39-48」
[1] 例：王鏡巖, 朱聖庚, 徐長達 . 生物化學(上冊).北京: 科學出版社, 2002.
[2] 例：Nelson, D. Lehninger Principles of Biochemistry; W. H. Freeman and Company: New York, 2008.
[3] 例：鄒國林, 朱汝璠 . 酶學. 武漢: 武漢大學出版社, 1997.
[4] 例：Kulkarni,N. S.; Deshpande, M. S. General Enzymology; Himalaya Pub. House: Mumbai, India, 2007
[5] Toney, M. D. Wiley Encyclopedia of Chemical Biology; John Wiley & Sons, Inc. 2008.
[6] Belenky, P.; Bogan, K. L.; Brenner, C.Trends Biochem.Sci. 2007, 32, 12.
[7] 例：Mato, J. M.; Lu, S. C. Hepatology 2007, 45, 1306.