Różnica między koenzymem a kofaktorem

The kluczowa różnica między koenzymem a kofaktorem jest to, że koenzymy są cząsteczkami organicznymi, podczas gdy kofaktorami mogą być cząsteczki organiczne lub nieorganiczne.

Enzymy są niezbędnymi makrocząsteczkami biologicznymi. Są to katalizatory biologiczne, które zwiększają szybkość reakcji biologicznych w bardzo łagodnych warunkach. Ponadto enzymy są białkami; tak więc, gdy są poddawane działaniu wysokiego poziomu ciepła, stężeń 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. Koenzymy i kofaktory są takimi cząsteczkami.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest koenzym
3. Co to jest Cofactor
4. Porównanie obok siebie - koenzym vs kofaktor w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

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.

Rycina 01: Wzór szkieletowy 3-metyloglutakonylo-koenzymu A. Koenzymy są cząsteczkami organicznymi

Ponadto koenzym A jest wytwarzany z kwasu pantotenowego i biorą udział w reakcjach jako nośniki grupy acetylowej. Koenzymy są rodzajem kofaktorów. Jednak koenzymy wiążą się luźno z enzymem, podczas gdy istnieją inne kofaktory, które ściśle wiążą się z enzymem.

Co to jest Cofactor?

Współczynniki to wspomagające gatunki chemiczne (cząsteczka lub jon), które wiążą się z enzymami w celu wydobycia aktywności biologicznej enzymu. Większość enzymów potrzebuje kofaktorów do wywierania swojej aktywności, podczas gdy niektóre enzymy mogą ich nie potrzebować. Enzym bez kofaktora jest apoenzymem. Kiedy apoenzym jest połączony ze swoim kofaktorem, nazywamy go holoenzymem. Ponadto niektóre enzymy mogą łączyć się z jednym kofaktorem, podczas gdy niektóre mogą łączyć się z kilkoma kofaktorami.

Rycina 02: Wiązanie koenzymu lub kofaktora

Bez kofaktorów aktywność enzymu zostanie utracona. Możemy podzielić te cząsteczki zasadniczo na dwie grupy jako kofaktory organiczne i kofaktory nieorganiczne. Te nieorganiczne obejmują głównie jony metali. Jednak te jony metali są często potrzebne w śladowych ilościach. Na przykład magnez jest niezbędny dla heksokinaz, polimerazy DNA i enzymów glukozo-6-fosforanowych, podczas gdy cynk jest niezbędnym jonem metalu dla dehydrogenazy alkoholowej, anhydrazy węglanowej i polimerazy DNA.

Znaczenie

Oprócz magnezu i cynku istnieją inne jony metali, takie jak miedź, żelazo, żelazo, mangan, nikiel itp., Które wiążą się z różnymi rodzajami enzymów. Jony metali w enzymach mogą uczestniczyć w procesie katalitycznym na trzy główne sposoby.

• Wiążąc się z substratem, aby odpowiednio zorientować go do reakcji
• I poprzez elektrostatyczną stabilizację lub ekranowanie ładunków ujemnych
• Ułatwiając utlenianie, reakcję redukcji poprzez odwracalne zmiany w stanie utlenienia jonów metali

Co więcej, kofaktory organiczne to głównie witaminy i inne niewitaminowe cząsteczki organiczne, takie jak ATP, glutation, hem, CTP, koenzym B itp. Możemy podzielić kofaktory organiczne na dwie grupy jako koenzym i grupę prostetyczną. Grupy protetyczne wiążą się ściśle z enzymem i biorą udział w reakcji katalizy enzymu. Podczas reakcji kompleks grup enzymatyczno-protetycznych może ulegać zmianom strukturalnym, ale po zakończeniu reakcji dochodzą one do pierwotnego stanu. FAD jest grupą protetyczną enzymu dehydrogenazy bursztynianowej, która redukuje się do FADH₂₎ w procesie przekształcania bursztynianu w fumaran.

Jaka jest różnica między koenzymem a kofaktorem?

Koenzym jest organicznym związkiem niebiałkowym, który wiąże się z enzymem w celu katalizowania reakcji, podczas gdy kofaktor jest substancją (inną niż substrat), której obecność jest niezbędna do działania enzymu. Dlatego 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.

Co więcej, koenzymy są luźno związane z enzymem, ale istnieją też inne kofaktory, które są ściśle związane z enzymem. Poza tym koenzym można łatwo usunąć z enzymu, a kofaktor można usunąć tylko poprzez denaturację enzymu. To kolejna różnica między koenzymem a kofaktorem.

Poniższa infografika przedstawia różnicę między koenzymem i kofaktorem w formie tabelarycznej.

Podsumowanie - koenzym vs kofaktor

Koenzymy są rodzajem kofaktorów. Istnieją jednak różnice między nimi. Kluczowa różnica między koenzymem a kofaktorem polega na tym, że koenzymy są cząsteczkami organicznymi, podczas gdy kofaktory mogą być cząsteczkami organicznymi lub nieorganicznymi.

Odniesienie:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. „Definicja i przykłady koenzymu”. ThoughtCo, 22 października 2018 r. Dostępne tutaj  
2. J.H. Freeland-Graves, C. Bavik, w Encyklopedii Nauk o Żywności i Żywieniu (wydanie drugie), 2003

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „3-metyloglutakonylo koenzym A” Fvasconcellos. (Domena publiczna) przez Commons Wikimedia  
2. „OSC Microbio 08 01 ApoHolo” Autor: CNX OpenStax (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia