Karamihan sa mga enzyme para sa pagpapatupad ng catalytic na aktibidad ay nangangailangan ng mga pantulong na elemento - mga cofactor. Ang mga sangkap na ito ay hindi protina sa kalikasan at hindi palaging isang istrukturang bahagi ng molekula ng enzyme. Ang functional complex ng isang protina at isang cofactor ay tinatawag na holoenzyme, at ang bahagi lamang ng protina ay tinatawag na apoenzyme. Ang cofactor na permanenteng bahagi ng isang enzyme at iniuugnay dito sa pamamagitan ng mga covalent bond ay tinatawag na prosthetic group.
Sa mas malawak na kahulugan, ang cofactor ay isang karagdagang grupo sa anumang kumplikadong protina na nagpapanatili nito sa isang functional na estado. Sa enzyme proteins, ang mga cofactor ay maaaring direktang kasangkot sa catalysis reaction.
Mga katangian at uri ng cofactor
Ang mga cofactor ay mga substansyang mababa ang molecular weight na nahahati sa kemikal sa 2 malalaking grupo:
- ions ng divalent metals (zinc, magnesium,potasa, tanso, mangganeso, bakal, atbp.);
- coenzymes - mga organic na non-protein compound.
Sa turn, ang mga coenzyme ay nahahati sa mga bitamina kasama ang kanilang mga derivatives at mga compound na hindi-bitamina. Kasama sa huli ang:
- UDP-glucose;
- nucleotides;
- metalloporphyrins;
- FAD, OVER+, NADP+;
- glutathione;
- ubiquinone;
- S-adenosylmethionine.
Ang mga cofactor ay maaaring bumuo ng parehong malakas na covalent at mahinang mga bono na may mga enzyme. Ang ilang mga grupo ay nakikipag-ugnayan sa bahagi ng polypeptide nang napakalakas na mahirap paghiwalayin ang mga ito kahit na kemikal.
Mga kahirapan sa pagtukoy sa mga konsepto ng "cofactor" at "coenzyme"
Sa isang makitid na kahulugan, ang mga cofactor ay mga metal ions, at ang mga coenzyme ay mga grupo ng organikong kalikasan. Kung isasaalang-alang natin ang mga elementong ito mula sa punto ng view ng kanilang functional na kahalagahan, kung gayon ang cofactor ay hindi nakikilahok sa reaksyon ng catalysis, at samakatuwid ay hindi isang coenzyme. Sa isang pangkalahatang interpretasyon, ang coenzyme ay isang espesyal na kaso ng isang cofactor.
Ang ganitong bilang ng mga interpretasyon ay dahil sa katotohanan na sa modernong biochemistry ang mga terminong ito ay mga hindi tiyak na konsepto na walang pangkalahatang kahulugan.
Ang biyolohikal na papel ng mga cofactor
Ang mga enzyme cofactor ay maaaring magsagawa ng iba't ibang mga function, kabilang ang:
- paglahok sa pagbuo at pagpapatatag ng tertiary at quaternary conformation;
- stabilization ng substrate o catalytic center, na sinisigurocomplementarity sa pagitan nila;
- paglahok sa catalysis bilang karagdagang substrate;
- regulasyon ng aktibidad ng enzymatic;
- paglahok sa mga reaksiyong redox.
Anuman ang mekanismo ng pagkilos at ang kemikal na katangian ng cofactor, kapag wala ito, hindi maaaring magsagawa ng catalytic activity ang enzyme. Gayunpaman, mayroong isang maliit na grupo ng mga enzyme na ang paggana ay hindi nauugnay sa mga cofactor.
