Nøgleforskellen mellem coenzym og cofaktor er, at coenzymerne er organiske molekyler, hvorimod cofaktorerne kan være enten organiske eller uorganiske molekyler.
Enzymer er essentielle biologiske makromolekyler. De er de biologiske katalysatorer, som øger hastigheden af biologiske reaktioner under meget milde forhold. Desuden er enzymer proteiner; når de udsættes for et højt niveau af varme, s altkoncentrationer, mekaniske kræfter, organiske opløsningsmidler og koncentrerede syre- eller baseopløsninger, har de en tendens til at denaturere. Nogle gange har enzymer brug for støtte fra et andet molekyle eller en ion for at have den specifikke funktion. Coenzymer og cofaktorer er sådanne molekyler.
Hvad er coenzym?
Coenzymer er mindre organiske molekyler end enzymet (som er et protein). De er hovedsageligt organiske molekyler, og mange af dem stammer fra vitaminer. For eksempel producerer niacin coenzymet NAD+, der er ansvarlig for oxidationsreaktioner.
Figur 01: Skeletformel for 3-methylglutaconyl-coenzym A. Coenzymer er organiske molekyler
Yderligere er coenzym A lavet af pantothensyre, og de deltager i reaktioner som acetylgruppebærere. Coenzymer er en type cofaktorer. Coenzymer binder dog løst med enzymet, mens der er nogle andre cofaktorer, som binder tæt til enzymet.
Hvad er Cofactor?
Cofaktorer er den assisterende kemiske art (et molekyle eller en ion), som binder sig med enzymer for at få enzymets biologiske aktivitet frem. De fleste af enzymerne har brug for cofaktorer for at udøve deres aktivitet, mens nogle enzymer måske ikke har brug for dem. Et enzym uden cofaktoren er et apoenzym. Når et apoenzym er sammen med dets cofaktor, kalder vi det som et holoenzym. Yderligere kan nogle enzymer associere med én cofaktor, mens nogle kan associere med flere cofaktorer.
Figur 02: Binding af coenzym eller cofaktor
Uden cofaktorerne vil enzymaktiviteten gå tabt. Vi kan opdele disse molekyler bredt i to grupper som organiske cofaktorer og uorganiske cofaktorer. Uorganiske omfatter hovedsageligt metalioner. Imidlertid er disse metalioner ofte nødvendige i spormængder. For eksempel er magnesium essentielt for hexokinase, DNA-polymerase og Glucose-6-phosphat-enzymer, mens zink er en essentiel metalion for alkoholdehydrogenase, kulsyreanhydrase og DNA-polymerasefunktion.
Betydning
Udover magnesium og zink er der andre metalioner som kobber(II), jern(II), jern(III), mangan, nikkel osv., som forbindes med forskellige typer enzymer. Metalioner i enzymer kan deltage i den katalytiske proces på tre hovedmåder.
- Ved at binde til underlaget for at orientere det korrekt til reaktion
- Og ved elektrostatisk stabilisering eller afskærmning af negative ladninger
- Ved at lette oxidation, reduktionsreaktion gennem reversible ændringer i metalionernes oxidationstilstand
Desuden er organiske cofaktorer hovedsageligt vitaminer og andre ikke-vitaminorganiske molekyler som ATP, glutathion, hæm, CTP, coenzym B osv. Vi kan opdele organiske cofaktorer yderligere i to grupper som coenzymet og protesegruppen. Protetiske grupper binder sig tæt til enzymet og deltager i enzymkatalysereaktionen. Under reaktionen kan enzym-protesegruppekomplekset gennemgå strukturelle ændringer, men de kommer til den oprindelige tilstand, når reaktionen er overstået. FAD er en protesegruppe af succinatdehydrogenaseenzym, som reduceres til FADH2 i processen med at omdanne succinat til fumarat.
Hvad er forskellen mellem coenzym og cofaktor?
Et coenzym er en organisk ikke-proteinforbindelse, der binder sig til et enzym for at katalysere en reaktion, mens en cofaktor er et stof (bortset fra substratet), hvis tilstedeværelse er afgørende for aktiviteten af et enzym. Derfor er coenzymer en type cofaktorer. Den vigtigste forskel mellem coenzym og cofaktor er, at coenzymerne er organiske molekyler, hvorimod cofaktorerne kan være enten organiske eller uorganiske molekyler.
Desuden er coenzymerne løst bundet til enzymet, men der er nogle andre cofaktorer, som er bundet tæt til enzymet. Bortset fra det kan coenzymet nemt fjernes fra enzymet, mens cofaktor kun kan fjernes ved at denaturere enzymet. Så dette er en anden forskel mellem coenzym og cofaktor.
Nedenstående infografik præsenterer forskellen mellem coenzym og cofaktor i tabelform.
Opsummering – Coenzym vs Cofactor
Coenzymer er en type cofaktorer. Der er dog forskelle mellem dem. Den vigtigste forskel mellem coenzym og cofaktor er, at coenzymerne er organiske molekyler, hvorimod cofaktorerne kan være enten organiske eller uorganiske molekyler.
