Kluczowa różnica między koenzymem a kofaktorem polega na tym, że koenzymy są cząsteczkami organicznymi, podczas gdy kofaktory mogą być cząsteczkami organicznymi lub nieorganicznymi.
Enzymy to podstawowe makrocząsteczki biologiczne. Są katalizatorami biologicznymi, które zwiększają szybkość reakcji biologicznych w bardzo łagodnych warunkach. Ponadto enzymy to białka; tak więc, gdy są poddawane działaniu wysokiej temperatury, stężenia soli, sił mechanicznych, rozpuszczalników organicznych i stężonych roztworów kwasów lub zasad, mają tendencję do denaturacji. Czasami enzymy potrzebują wsparcia innej cząsteczki lub jonu, aby pełnić określoną funkcję. Takimi cząsteczkami są koenzymy i kofaktory.
Co to jest koenzym?
Koenzymy to mniejsze cząsteczki organiczne niż enzym (który jest białkiem). Są to głównie cząsteczki organiczne, a wiele z nich pochodzi z witamin. Na przykład niacyna wytwarza koenzym NAD+, który jest odpowiedzialny za reakcje utleniania.
Rysunek 01: Formuła szkieletowa 3-metyloglutakonylo-koenzymu A. Koenzymy są cząsteczkami organicznymi
Co więcej, koenzym A jest wytwarzany z kwasu pantotenowego i uczestniczą w reakcjach jako nośniki grup acetylowych. Koenzymy są rodzajem kofaktorów. Jednak koenzymy wiążą się luźno z enzymem, podczas gdy istnieją inne kofaktory, które wiążą się ściśle z enzymem.
Co to jest kofaktor?
Kofaktory to pomocnicze związki chemiczne (cząsteczka lub jon), które wiążą się z enzymami w celu wydobycia ich biologicznej aktywności. Większość enzymów potrzebuje kofaktorów do wywierania swojej aktywności, podczas gdy niektóre enzymy mogą ich nie potrzebować. Enzym bez kofaktora jest apoenzymem. Kiedy apoenzym jest razem ze swoim kofaktorem, nazywamy go holoenzymem. Co więcej, niektóre enzymy mogą łączyć się z jednym kofaktorem, podczas gdy inne mogą wiązać się z kilkoma kofaktorami.
Rysunek 02: Wiązanie koenzymu lub kofaktora
Bez kofaktorów aktywność enzymatyczna zostanie utracona. Możemy podzielić te cząsteczki szeroko na dwie grupy jako kofaktory organiczne i kofaktory nieorganiczne. Nieorganiczne to głównie jony metali. Jednak te jony metali są często potrzebne w śladowych ilościach. Na przykład magnez jest niezbędny dla heksokinazy, polimerazy DNA i enzymów glukozo-6-fosforanowych, podczas gdy cynk jest niezbędnym jonem metalu dla funkcji dehydrogenazy alkoholowej, anhydrazy węglanowej i polimerazy DNA.
Znaczenie
Oprócz magnezu i cynku istnieją inne jony metali, takie jak miedzi, żelaza, żelaza, manganu, niklu itp., które wiążą się z różnymi typami enzymów. Jony metali w enzymach mogą uczestniczyć w procesie katalitycznym na trzy główne sposoby.
- Wiążąc się z podłożem, aby odpowiednio go zorientować w reakcji
- I poprzez elektrostatyczną stabilizację lub ekranowanie ładunków ujemnych
- Poprzez ułatwienie reakcji utleniania, redukcji poprzez odwracalne zmiany stanu utlenienia jonów metali
Ponadto, kofaktory organiczne to głównie witaminy i inne niewitaminowe cząsteczki organiczne, takie jak ATP, glutation, hem, CTP, koenzym B itd. Kofaktory organiczne możemy podzielić dalej na dwie grupy, jako koenzym i grupę protetyczną. Grupy protetyczne ściśle wiążą się z enzymem i uczestniczą w reakcji katalizy enzymatycznej. W trakcie reakcji kompleks enzym-grupa protetyczna może ulegać zmianom strukturalnym, ale po zakończeniu reakcji dochodzi do stanu pierwotnego. FAD to grupa protetyczna enzymu dehydrogenazy bursztynianowej, która redukuje się do FADH2 w procesie przekształcania bursztynianu w fumaran.
Jaka jest różnica między koenzymem a kofaktorem?
Koenzym to organiczny związek niebiałkowy, który wiąże się z enzymem w celu katalizowania reakcji, podczas gdy kofaktor jest substancją (inną niż substrat), której obecność jest niezbędna dla aktywności enzymu. Stąd koenzymy są rodzajem kofaktorów. Kluczowa różnica między koenzymem a kofaktorem polega na tym, że koenzymy są cząsteczkami organicznymi, podczas gdy kofaktory mogą być cząsteczkami organicznymi lub nieorganicznymi.
Ponadto koenzymy są luźno związane z enzymem, ale istnieje kilka innych kofaktorów, które są ściśle związane z enzymem. Poza tym koenzym można łatwo usunąć z enzymu, podczas gdy kofaktor można usunąć tylko przez denaturację enzymu. To kolejna różnica między koenzymem a kofaktorem.
Poniższa infografika przedstawia różnicę między koenzymem a kofaktorem w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Koenzym kontra kofaktor
Koenzymy to rodzaj kofaktorów. Są jednak między nimi różnice. Kluczowa różnica między koenzymem a kofaktorem polega na tym, że koenzymy są cząsteczkami organicznymi, podczas gdy kofaktory mogą być cząsteczkami organicznymi lub nieorganicznymi.
