Kľúčový rozdiel medzi koenzýmom a kofaktorom je v tom, že koenzýmy sú organické molekuly, zatiaľ čo kofaktory môžu byť organické alebo anorganické molekuly.
Enzýmy sú základné biologické makromolekuly. Sú to biologické katalyzátory, ktoré zvyšujú rýchlosť biologických reakcií za veľmi miernych podmienok. Okrem toho sú enzýmy proteíny; teda, keď sú vystavené vysokej úrovni tepla, koncentrácii solí, mechanickým silám, organickým rozpúšťadlám a koncentrovaným roztokom kyselín alebo zásad, majú tendenciu denaturovať. Niekedy enzýmy potrebujú podporu inej molekuly alebo iónu, aby mali špecifickú funkciu. Takýmito molekulami sú koenzýmy a kofaktory.
Čo je koenzým?
Koenzýmy sú menšie organické molekuly ako enzým (čo je proteín). Sú to hlavne organické molekuly a mnohé z nich pochádzajú z vitamínov. Napríklad niacín produkuje koenzým NAD+, ktorý je zodpovedný za oxidačné reakcie.
Obrázok 01: Kostrový vzorec 3-metylglutakonyl-koenzýmu A. Koenzýmy sú organické molekuly
Koenzým A sa ďalej vyrába z kyseliny pantoténovej a zúčastňujú sa reakcií ako nosiče acetylových skupín. Koenzýmy sú typom kofaktorov. Koenzýmy sa však s enzýmom viažu voľne, zatiaľ čo existujú niektoré ďalšie kofaktory, ktoré sa pevne viažu na enzým.
Čo je kofaktor?
Kofaktory sú asistujúce chemické druhy (molekula alebo ión), ktoré sa viažu na enzýmy, aby vyvolali biologickú aktivitu enzýmu. Väčšina enzýmov potrebuje na uplatnenie svojej aktivity kofaktory, zatiaľ čo niektoré enzýmy ich nemusia potrebovať. Enzým bez kofaktora je apoenzým. Keď je apoenzým spolu so svojim kofaktorom, nazývame ho holoenzýmom. Okrem toho sa niektoré enzýmy môžu spájať s jedným kofaktorom, zatiaľ čo niektoré sa môžu spájať s niekoľkými kofaktormi.
Obrázok 02: Väzba koenzýmu alebo kofaktora
Bez kofaktorov sa aktivita enzýmu stratí. Tieto molekuly môžeme rozdeliť do dvoch skupín ako organické kofaktory a anorganické kofaktory. Medzi anorganické patria najmä ióny kovov. Tieto kovové ióny sú však často potrebné v stopových množstvách. Napríklad horčík je nevyhnutný pre hexokinázu, DNA polymerázu a enzýmy glukóza-6-fosfát, zatiaľ čo zinok je nevyhnutným kovovým iónom pre funkciu alkoholdehydrogenázy, karboanhydrázy a DNA polymerázy.
Významnosť
Okrem horčíka a zinku existujú aj iné kovové ióny ako meďnatý, železnatý, železitý, mangán, nikel atď., ktoré sa spájajú s rôznymi typmi enzýmov. Kovové ióny v enzýmoch sa môžu podieľať na katalytickom procese tromi hlavnými spôsobmi.
- Väzbou na substrát, aby sa správne orientoval pre reakciu
- A elektrostatickou stabilizáciou alebo tienením záporných nábojov
- Uľahčením oxidácie, redukčnej reakcie prostredníctvom reverzibilných zmien v oxidačnom stave kovových iónov
Okrem toho, organické kofaktory sú hlavne vitamíny a iné nevitamínové organické molekuly ako ATP, glutatión, hem, CTP, koenzým B atď. Organické kofaktory môžeme ďalej rozdeliť do dvoch skupín ako koenzým a protetická skupina. Protetické skupiny sa pevne viažu na enzým a podieľajú sa na reakcii enzýmovej katalýzy. Počas reakcie môže komplex enzým-protetická skupina prejsť štrukturálnymi zmenami, ktoré sa však po ukončení reakcie dostanú do pôvodného stavu. FAD je prostetická skupina enzýmu sukcinátdehydrogenázy, ktorá sa redukuje na FADH2 v procese premeny sukcinátu na fumarát.
Aký je rozdiel medzi koenzýmom a kofaktorom?
Koenzým je organická neproteínová zlúčenina, ktorá sa viaže s enzýmom a katalyzuje reakciu, zatiaľ čo kofaktor je látka (iná ako substrát), ktorej prítomnosť je nevyhnutná pre aktivitu enzýmu. Preto sú koenzýmy typom kofaktorov. Kľúčový rozdiel medzi koenzýmom a kofaktorom je v tom, že koenzýmy sú organické molekuly, zatiaľ čo kofaktory môžu byť organické alebo anorganické molekuly.
Koenzýmy sú navyše voľne viazané s enzýmom, ale existujú aj ďalšie kofaktory, ktoré sú s enzýmom pevne viazané. Okrem toho sa koenzým dá z enzýmu ľahko odstrániť, zatiaľ čo kofaktor sa dá odstrániť iba denaturáciou enzýmu. Toto je ďalší rozdiel medzi koenzýmom a kofaktorom.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiel medzi koenzýmom a kofaktorom v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Koenzým vs kofaktor
Koenzýmy sú typom kofaktorov. Sú však medzi nimi rozdiely. Kľúčový rozdiel medzi koenzýmom a kofaktorom je v tom, že koenzýmy sú organické molekuly, zatiaľ čo kofaktory môžu byť organické alebo anorganické molekuly.
