Peamine erinevus koensüümi ja kofaktori vahel on see, et koensüümid on orgaanilised molekulid, samas kui kofaktorid võivad olla kas orgaanilised või anorgaanilised molekulid.
Ensüümid on olulised bioloogilised makromolekulid. Need on bioloogilised katalüsaatorid, mis suurendavad bioloogiliste reaktsioonide kiirust väga pehmetes tingimustes. Pealegi on ensüümid valgud; seega, kui need on allutatud kõrgele kuumusele, soolade kontsentratsioonile, mehaanilistele jõududele, orgaanilistele lahustitele ja kontsentreeritud happe- või aluse lahustele, kipuvad nad denaturiseeruma. Mõnikord vajavad ensüümid konkreetse funktsiooni täitmiseks teise molekuli või iooni tuge. Koensüümid ja kofaktorid on sellised molekulid.
Mis on koensüüm?
Koensüümid on väiksemad orgaanilised molekulid kui ensüüm (mis on valk). Need on peamiselt orgaanilised molekulid ja paljud neist pärinevad vitamiinidest. Näiteks toodab niatsiin koensüümi NAD+, mis vastutab oksüdatsioonireaktsioonide eest.
Joonis 01: 3-metüülglutakonüülkoensüümi A skeleti valem. Koensüümid on orgaanilised molekulid
Lisaks on koensüüm A valmistatud pantoteenhappest ja nad osalevad reaktsioonides atsetüülrühma kandjatena. Koensüümid on teatud tüüpi kofaktorid. Koensüümid aga seostuvad ensüümiga lõdv alt, samas kui on ka teisi kofaktoreid, mis seostuvad ensüümiga tihed alt.
Mis on Cofactor?
Kofaktorid on abistavad keemilised ühendid (molekul või ioon), mis seostuvad ensüümidega, et tuua esile ensüümi bioloogiline aktiivsus. Enamik ensüüme vajab oma tegevuseks kofaktoreid, samas kui mõned ensüümid ei pruugi neid vajada. Kofaktorita ensüüm on apoensüüm. Kui apoensüüm on koos oma kofaktoriga, nimetatakse seda holoensüümiks. Lisaks võivad mõned ensüümid seostuda ühe kofaktoriga, samas kui mõned võivad seostuda mitme kofaktoriga.
Joonis 02: Koensüümi või kofaktori seondumine
Ilma kofaktoriteta kaob ensüümi aktiivsus. Me saame need molekulid laias laastus jagada kahte rühma orgaanilisteks ja anorgaanilisteks kofaktoriteks. Anorgaanilised sisaldavad peamiselt metalliioone. Neid metalliioone on aga sageli vaja väikestes kogustes. Näiteks magneesium on oluline heksokinaasi, DNA polümeraasi ja glükoos-6-fosfaadi ensüümide jaoks, tsink aga oluline metalliioon alkoholdehüdrogenaasi, karboanhüdraasi ja DNA polümeraasi funktsioonide jaoks.
Olulisus
Peale magneesiumi ja tsingi on ka teisi metalliioone, nagu vask, raud, raud, mangaan, nikkel jne, mis seostuvad erinevat tüüpi ensüümidega. Ensüümide metalliioonid võivad katalüütilises protsessis osaleda kolmel peamisel viisil.
- Sidudes aluspinnaga, et see reaktsiooni jaoks korralikult orienteeruks
- Ja negatiivseid laenguid elektrostaatiliselt stabiliseerides või varjestades
- Hoodsates oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsiooni metalliioonide oksüdatsiooniastme pöörduvate muutuste kaudu
Lisaks on orgaanilisteks kofaktoriteks peamiselt vitamiinid ja muud vitamiinivabad orgaanilised molekulid, nagu ATP, glutatioon, heem, CTP, koensüüm B jne. Orgaanilised kofaktorid saab jagada veel kahte rühma, milleks on koensüüm ja proteeside rühm. Proteesrühmad seonduvad tihed alt ensüümiga ja osalevad ensüümi katalüüsi reaktsioonis. Reaktsiooni käigus võib ensüümi-proteesirühma kompleks teha struktuurseid muutusi, kuid reaktsiooni lõppedes jõuavad need algseisundisse. FAD on ensüümi suktsinaatdehüdrogenaasi proteesrühm, mis taandub FADH-ks2 suktsinaadi fumaraadiks muutmise protsessis.
Mis vahe on koensüümil ja kofaktoril?
Koensüüm on orgaaniline mittevalguühend, mis seostub ensüümiga, et katalüüsida reaktsiooni, samas kui kofaktor on aine (va substraat), mille olemasolu on ensüümi aktiivsuse jaoks hädavajalik. Seega on koensüümid teatud tüüpi kofaktorid. Peamine erinevus koensüümi ja kofaktori vahel on see, et koensüümid on orgaanilised molekulid, samas kui kofaktorid võivad olla kas orgaanilised või anorgaanilised molekulid.
Lisaks on koensüümid ensüümiga lõdv alt seotud, kuid on ka teisi kofaktoreid, mis on ensüümiga tihed alt seotud. Peale selle saab koensüümi ensüümist kergesti eemaldada, samas kui kofaktorit saab eemaldada ainult ensüümi denatureerimisega. Niisiis, see on veel üks erinevus koensüümi ja kofaktori vahel.
Allpool olev infograafik näitab tabelina erinevust koensüümi ja kofaktori vahel.
Kokkuvõte – koensüüm vs kofaktor
Koensüümid on teatud tüüpi kofaktorid. Siiski on nende vahel erinevusi. Peamine erinevus koensüümi ja kofaktori vahel on see, et koensüümid on orgaanilised molekulid, samas kui kofaktorid võivad olla kas orgaanilised või anorgaanilised molekulid.
