Kebanyakan enzim untuk pelaksanaan aktiviti pemangkin memerlukan unsur tambahan - kofaktor. Bahan ini bukan protein dan tidak selalunya merupakan bahagian struktur molekul enzim. Kompleks berfungsi protein dan kofaktor dipanggil holoenzim, dan hanya bahagian protein dipanggil apoenzim. Kofaktor yang kekal sebagai sebahagian daripada enzim dan dikaitkan dengannya melalui ikatan kovalen dipanggil kumpulan prostetik.
Dalam erti kata yang lebih luas, kofaktor ialah kumpulan tambahan dalam mana-mana protein kompleks yang mengekalkannya dalam keadaan berfungsi. Dalam protein enzim, kofaktor boleh terlibat secara langsung dalam tindak balas pemangkinan.
Ciri dan jenis kofaktor
Kofaktor ialah bahan berat molekul rendah yang dibahagikan secara kimia kepada 2 kumpulan besar:
- ion logam divalen (zink, magnesium,kalium, kuprum, mangan, besi, dll.);
- koenzim - sebatian bukan protein organik.
Sebaliknya, koenzim dibahagikan kepada vitamin dengan derivatifnya dan sebatian bukan vitamin. Yang terakhir termasuk:
- UDP-glukosa;
- nukleotida;
- metalloporphyrins;
- FAD, OVER+, NADP+;
- glutathione;
- ubiquinone;
- S-adenosylmethionine.
Kofaktor boleh membentuk ikatan kovalen kuat dan lemah dengan enzim. Sesetengah kumpulan berinteraksi dengan bahagian polipeptida dengan begitu kuat sehingga sukar untuk memisahkannya walaupun secara kimia.
Kesukaran dalam mentakrifkan konsep "kofaktor" dan "koenzim"
Dalam erti kata yang sempit, kofaktor ialah ion logam, dan koenzim ialah kumpulan sifat organik. Jika kita menganggap unsur-unsur ini dari sudut pandangan kepentingan fungsinya, maka kofaktor tidak mengambil bahagian dalam tindak balas pemangkinan, dan oleh itu bukan koenzim. Dalam tafsiran umum, koenzim ialah kes khas kofaktor.
Beberapa tafsiran sedemikian adalah disebabkan fakta bahawa dalam biokimia moden istilah ini adalah konsep samar-samar yang tidak mempunyai definisi universal.
Peranan biologi kofaktor
Kofaktor enzim boleh melaksanakan pelbagai fungsi, termasuk:
- penyertaan dalam pembentukan dan penstabilan konformasi tertiari dan kuaternari;
- penstabilan substrat atau pusat pemangkin, memastikansaling melengkapi antara mereka;
- penyertaan dalam pemangkinan sebagai substrat tambahan;
- peraturan aktiviti enzimatik;
- penyertaan dalam tindak balas redoks.
Tidak kira mekanisme tindakan dan sifat kimia kofaktor, jika ketiadaannya, enzim tidak boleh menjalankan aktiviti pemangkin. Walau bagaimanapun, terdapat sekumpulan kecil enzim yang fungsinya tidak berkaitan dengan kofaktor.
