Klíčový rozdíl mezi koenzymem a kofaktorem je ten, že koenzymy jsou organické molekuly, zatímco kofaktory mohou být organické nebo anorganické molekuly.
Enzymy jsou základní biologické makromolekuly. Jsou to biologické katalyzátory, které zvyšují rychlost biologických reakcí za velmi mírných podmínek. Enzymy jsou navíc proteiny; když jsou tedy vystaveny vysoké úrovni tepla, koncentracím solí, mechanickým silám, organickým rozpouštědlům a koncentrovaným roztokům kyselin nebo zásad, mají tendenci denaturovat. Někdy potřebují enzymy podporu jiné molekuly nebo iontu, aby měly specifickou funkci. Koenzymy a kofaktory jsou takové molekuly.
Co je to koenzym?
Koenzymy jsou menší organické molekuly než enzym (což je protein). Jsou to převážně organické molekuly a mnoho z nich pochází z vitamínů. Například niacin produkuje koenzym NAD+, který je zodpovědný za oxidační reakce.
Obrázek 01: Skeletní vzorec 3-methylglutakonyl-koenzymu A. Koenzymy jsou organické molekuly
Koenzym A se dále vyrábí z kyseliny pantotenové a účastní se reakcí jako nosiče acetylových skupin. Koenzymy jsou druhem kofaktorů. Koenzymy se však s enzymem vážou volně, zatímco existují některé další kofaktory, které se na enzym vážou pevně.
Co je Cofactor?
Kofaktory jsou asistující chemické druhy (molekula nebo iont), které se vážou s enzymy, aby vyvolaly biologickou aktivitu enzymu. Většina enzymů potřebuje ke své aktivitě kofaktory, zatímco některé enzymy je nemusí potřebovat. Enzym bez kofaktoru je apoenzym. Když je apoenzym spolu se svým kofaktorem, nazýváme ho holoenzymem. Dále se některé enzymy mohou asociovat s jedním kofaktorem, zatímco některé se mohou asociovat s několika kofaktory.
Obrázek 02: Vazba koenzymu nebo kofaktoru
Bez kofaktorů dojde ke ztrátě enzymové aktivity. Tyto molekuly můžeme široce rozdělit do dvou skupin jako organické kofaktory a anorganické kofaktory. Mezi anorganické patří především kovové ionty. Tyto kovové ionty jsou však často potřeba ve stopovém množství. Například hořčík je nezbytný pro enzymy hexokinázu, DNA polymerázu a glukóza-6-fosfát, zatímco zinek je nezbytným kovovým iontem pro funkci alkoholdehydrogenázy, karboanhydrázy a DNA polymerázy.
Významnost
Kromě hořčíku a zinku existují i jiné kovové ionty, jako je měď, železnatý, železitý, mangan, nikl atd., které se spojují s různými typy enzymů. Kovové ionty v enzymech se mohou podílet na katalytickém procesu třemi hlavními způsoby.
- Vazbou na substrát, aby byla správně orientována pro reakci
- A elektrostatickou stabilizací nebo stíněním záporných nábojů
- Usnadněním oxidace, redukční reakce prostřednictvím vratných změn oxidačního stavu kovových iontů
Navíc organické kofaktory jsou hlavně vitamíny a další nevitamínové organické molekuly jako ATP, glutathion, hem, CTP, koenzym B atd. Organické kofaktory můžeme dále rozdělit do dvou skupin jako koenzym a protetická skupina. Protetické skupiny se pevně váží s enzymem a účastní se enzymové katalytické reakce. Během reakce může komplex enzym-protetická skupina podléhat strukturálním změnám, které se však po ukončení reakce dostávají do původního stavu. FAD je prostetická skupina enzymu sukcinátdehydrogenázy, která se redukuje na FADH2 v procesu přeměny sukcinátu na fumarát.
Jaký je rozdíl mezi koenzymem a kofaktorem?
Koenzym je organická neproteinová sloučenina, která se váže s enzymem a katalyzuje reakci, zatímco kofaktor je látka (jiná než substrát), jejíž přítomnost je nezbytná pro aktivitu enzymu. Koenzymy jsou tedy typem kofaktorů. Klíčový rozdíl mezi koenzymem a kofaktorem je v tom, že koenzymy jsou organické molekuly, zatímco kofaktory mohou být organické nebo anorganické molekuly.
Koenzymy jsou navíc s enzymem vázány volně, ale existují některé další kofaktory, které jsou s enzymem pevně vázány. Kromě toho lze koenzym z enzymu snadno odstranit, zatímco kofaktor lze odstranit pouze denaturací enzymu. To je další rozdíl mezi koenzymem a kofaktorem.
Níže uvedená infografika představuje rozdíl mezi koenzymem a kofaktorem ve formě tabulky.
Shrnutí – Koenzym vs kofaktor
Koenzymy jsou druhem kofaktorů. Jsou mezi nimi však rozdíly. Klíčový rozdíl mezi koenzymem a kofaktorem je v tom, že koenzymy jsou organické molekuly, zatímco kofaktory mohou být organické nebo anorganické molekuly.
