2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Koenzimi su mali organski molekuli enzima čije je prisustvo veze neophodno za aktivnost enzima. Koenzimi pripadaju većoj grupi zvanoj kofaktori, koji takođe uključuju metalne jone; kofaktor je opštiji izraz za male molekule neophodne za aktivnost njihovih povezanih enzima. Odnos između ova dva pojma je sljedeći
Kofaktori
• Esencijalni joni
• Slabo vezani (formirajući metalne aktivne enzime)
• Usko povezano (formiranje metaloenzima
• Koenzimi
• Usko povezane protetičke grupe
• 2 slabo vezana kosubstrata
Mnogi koenzimi su izvedeni iz vitamina.
Protetske grupe su usko vezane za enzime i učestvuju u katalitičkim ciklusima enzima. Kao i svaki katalizator, protetski enzim prolazi kroz složene reakcijske promjene, ali prije nego što može katalizirati drugu reakciju, mora se vratiti u prvobitno stanje.
Flavin adenin dinukleotid (FAD) je prostetička grupa koja učestvuje u različitim intracelularnim oksidaciono-redukcionim reakcijama. Tokom katalitičkog ciklusa enzima sukcinat dehidrogenaze, FAD prihvata dva elektrona iz sukcinata, dajući fumarat kao proizvod. Budući da je FAD usko vezan za enzim, reakcija se ponekad prikazuje na ovaj način.način
sukcinat + E-FAD → fumarat + E-FADH 2
Gdje E-FAD označava enzim koji je blisko povezan sa protetskom grupom FAD. U ovoj reakciji koenzim FAD se reducira u FADH 2 i ostaje čvrsto vezan za enzim cijelo vrijeme. Prije nego što enzim može katalizirati oksidaciju drugog molekula sukcinata, dva elektrona koja sada pripadaju E-FADH 2 moraju se prenijeti na drugi akceptor elektrona, ubikinon. Regenerirani E-FAD kompleks može oksidirati drugi molekul sukcinata.
Kosubstrati su malo iznad koenzima koji su potrebni enzimima u stehiometrijskim količinama. Molekul nikotinamid adenin dinukleotida (NAD) djeluje kao kosubstrat u reakciji oksidacije-redukcije koju katalizira malat dehidrogenaza, jedan od enzima ciklusa limunske kiseline.
Malate + NAD + → oksaloacetat + NADH
U ovoj reakciji, malat i NAD+ difundiraju u aktivno mjesto malat dehidrogenaze. Ovdje NAD+ prihvata dva elektrona iz malata, oksaloacetata i NADH, a zatim difundira aktivno mjesto. Smanjeni NADH se tada mora vratiti u svoj NAD + oblik. Za svaki katalitički ciklus potreban je "novi" NAD+ molekul ako se reakcija želi, tako da su potrebne stehiometrijske količine kosupstrata. Redukovani oblik ovog koenzima (NADH) se konvertuje nazad u oksidovani oblik (NAD+) kroz niz procesa koji se istovremeno dešavaju u ćeliji, a regeneracija NAD+ može da učestvuje u drugom.krug katalize.
Koenzimi su, dakle, vrsta kofaktora. To su male organske molekule koje se snažno (protetske grupe) ili slabo (kosubstrati) vezuju za enzime uključene u katalizu.
