Основное различие между коферментом и кофактором заключается в том, что коферменты представляют собой органические молекулы, тогда как кофакторы могут быть как органическими, так и неорганическими молекулами.
Ферменты являются важными биологическими макромолекулами. Они являются биологическими катализаторами, которые увеличивают скорость биологических реакций в очень мягких условиях. Более того, ферменты - это белки; таким образом, когда они подвергаются воздействию высокой температуры, концентрации солей, механических сил, органических растворителей и концентрированных растворов кислот или оснований, они имеют тенденцию к денатурации. Иногда ферменты нуждаются в поддержке другой молекулы или иона, чтобы выполнять определенную функцию. Такими молекулами являются коферменты и кофакторы.
Что такое кофермент?
Коферменты представляют собой более мелкие органические молекулы, чем фермент (который является белком). В основном это органические молекулы, и многие из них происходят из витаминов. Например, ниацин производит кофермент НАД+, ответственный за реакции окисления.
Рисунок 01: Скелетная формула 3-метилглутаконилкоэнзима А. Коэнзимы представляют собой органические молекулы
Кроме того, кофермент А образуется из пантотеновой кислоты, и они участвуют в реакциях как переносчики ацетильной группы. Коэнзимы относятся к типу кофакторов. Однако коферменты слабо связываются с ферментом, в то время как есть некоторые другие кофакторы, которые прочно связываются с ферментом.
Что такое кофактор?
Кофакторы - это вспомогательные химические вещества (молекулы или ионы), которые связываются с ферментами, чтобы выявить биологическую активность ферментов. Большинству ферментов необходимы кофакторы для проявления их активности, тогда как некоторым ферментам они могут не понадобиться. Фермент без кофактора является апоферментом. Когда апофермент находится вместе со своим кофактором, мы называем его холоферментом. Кроме того, некоторые ферменты могут связываться с одним кофактором, а некоторые - с несколькими кофакторами.
Рисунок 02: Связывание кофермента или кофактора
Без кофакторов активность фермента будет потеряна. Мы можем разделить эти молекулы на две группы: органические кофакторы и неорганические кофакторы. К неорганическим в основном относятся ионы металлов. Однако эти ионы металлов часто необходимы в следовых количествах. Например, магний необходим для ферментов гексокиназы, ДНК-полимеразы и глюкозо-6-фосфата, в то время как цинк является важным ионом металла для функции алкогольдегидрогеназы, карбоангидразы и ДНК-полимеразы.
Значение
Кроме магния и цинка, существуют другие ионы металлов, такие как медь, железо, железо, марганец, никель и т. д., которые связаны с различными типами ферментов. Ионы металлов в ферментах могут участвовать в каталитическом процессе тремя основными способами.
- Связываясь с субстратом, чтобы правильно ориентировать его для реакции
- И, путем электростатической стабилизации или экранирования отрицательных зарядов
- Облегчая реакции окисления, восстановления посредством обратимых изменений степени окисления ионов металлов
Более того, органические кофакторы в основном представляют собой витамины и другие невитаминные органические молекулы, такие как АТФ, глутатион, гем, CTP, кофермент B и т. д. Мы можем разделить органические кофакторы на две группы: кофермент и простетическую группу. Простетические группы прочно связываются с ферментом и участвуют в реакции ферментативного катализа. В ходе реакции комплекс фермент-простетическая группа может претерпевать структурные изменения, но по окончании реакции они приходят в исходное состояние. FAD представляет собой простетическую группу фермента сукцинатдегидрогеназы, который восстанавливается до FADH2 в процессе превращения сукцината в фумарат.
В чем разница между коферментом и кофактором?
Коэнзим представляет собой органическое небелковое соединение, которое связывается с ферментом для катализа реакции, в то время как кофактор представляет собой вещество (кроме субстрата), присутствие которого необходимо для активности фермента. Следовательно, коферменты являются типом кофакторов. Ключевое различие между коферментом и кофактором заключается в том, что коферменты представляют собой органические молекулы, тогда как кофакторы могут быть как органическими, так и неорганическими молекулами.
Кроме того, коферменты слабо связаны с ферментом, но есть некоторые другие кофакторы, которые прочно связаны с ферментом. Помимо этого, кофермент можно легко удалить из фермента, в то время как кофактор можно удалить только путем денатурации фермента. Итак, это еще одно различие между коферментом и кофактором.
Приведенная ниже инфографика представляет разницу между коферментом и кофактором в табличной форме.
Резюме – Коэнзим против Кофактора
Коэнзимы – это разновидность кофакторов. Однако между ними есть различия. Ключевое различие между коферментом и кофактором заключается в том, что коферменты представляют собой органические молекулы, тогда как кофакторы могут быть как органическими, так и неорганическими молекулами.
