Ключовата разлика между коензим и кофактор е, че коензимите са органични молекули, докато кофакторите могат да бъдат както органични, така и неорганични молекули.
Ензимите са основни биологични макромолекули. Те са биологичните катализатори, които увеличават скоростта на биологичните реакции при много меки условия. Освен това ензимите са протеини; по този начин, когато са подложени на високо ниво на топлина, концентрации на сол, механични сили, органични разтворители и концентрирани киселинни или основни разтвори, те са склонни да денатурират. Понякога ензимите се нуждаят от подкрепата на друга молекула или йон, за да имат специфичната функция. Коензимите и кофакторите са такива молекули.
Какво е коензим?
Коензимите са по-малки органични молекули от ензима (който е протеин). Те са предимно органични молекули и много от тях произлизат от витамини. Например ниацинът произвежда коензима NAD+, който е отговорен за окислителните реакции.
Фигура 01: Скелетна формула на 3-метилглутаконил-коензим А. Коензимите са органични молекули
Освен това, коензим А се получава от пантотенова киселина и те участват в реакциите като носители на ацетилова група. Коензимите са вид кофактори. Коензимите обаче се свързват хлабаво с ензима, докато има някои други кофактори, които се свързват здраво с ензима.
Какво е кофактор?
Кофакторите са помощните химически видове (молекула или йон), които се свързват с ензимите, за да изведат биологичната активност на ензима. Повечето от ензимите се нуждаят от кофактори, за да проявят своята активност, докато някои ензими може да не се нуждаят от тях. Ензим без кофактор е апоензим. Когато един апоензим е заедно с неговия кофактор, ние го наричаме холоензим. Освен това, някои ензими могат да се асоциират с един кофактор, докато някои могат да се асоциират с няколко кофактора.
Фигура 02: Свързване на коензим или кофактор
Без кофакторите ензимната активност ще бъде загубена. Можем да разделим тези молекули най-общо на две групи като органични кофактори и неорганични кофактори. Неорганичните включват главно метални йони. Въпреки това, тези метални йони често са необходими в следи от количества. Например, магнезият е от съществено значение за хексокиназата, ДНК полимеразата и глюкозо-6-фосфатните ензими, докато цинкът е основен метален йон за функцията на алкохол дехидрогеназа, карбоанхидраза и ДНК полимераза.
Значение
Освен магнезий и цинк, има други метални йони като медни, железни, фери, манган, никел и др., които се свързват с различни видове ензими. Металните йони в ензимите могат да участват в каталитичния процес по три основни начина.
- Чрез свързване към субстрата, за да го ориентира правилно за реакция
- И чрез електростатично стабилизиране или екраниране на отрицателни заряди
- Чрез улесняване на окислението, редукционна реакция чрез обратими промени в степента на окисление на металните йони
Освен това, органичните кофактори са главно витамини и други невитаминни органични молекули като АТФ, глутатион, хем, CTP, коензим В и т.н. Можем да разделим органичните кофактори допълнително на две групи като коензим и простетична група. Протетичните групи се свързват здраво с ензима и участват в реакцията на ензимния катализ. По време на реакцията комплексът ензим-простетична група може да претърпи структурни промени, но те идват в първоначалното си състояние, когато реакцията приключи. FAD е протетична група от ензим сукцинат дехидрогеназа, който се редуцира до FADH2 в процеса на превръщане на сукцинат във фумарат.
Каква е разликата между коензим и кофактор?
Коензимът е органично непротеиново съединение, което се свързва с ензим, за да катализира реакция, докато кофакторът е вещество (различно от субстрата), чието присъствие е от съществено значение за активността на ензима. Следователно коензимите са вид кофактори. Ключовата разлика между коензим и кофактор е, че коензимите са органични молекули, докато кофакторите могат да бъдат или органични, или неорганични молекули.
Освен това, коензимите са свързани хлабаво с ензима, но има някои други кофактори, които са здраво свързани с ензима. Освен това, коензимът може лесно да бъде отстранен от ензима, докато кофакторът може да бъде отстранен само чрез денатуриране на ензима. И така, това е друга разлика между коензим и кофактор.
Инфографиката по-долу представя разликата между коензим и кофактор в таблична форма.
Обобщение – коензим срещу кофактор
Коензимите са вид кофактори. Между тях обаче има разлики. Ключовата разлика между коензим и кофактор е, че коензимите са органични молекули, докато кофакторите могат да бъдат или органични, или неорганични молекули.
