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Coenzym Definition und Beispiele

Coenzym Definition und Beispiele

Ein Enzym ist ein Makromolekül, das eine chemische Reaktion katalysiert. Mit anderen Worten, es kann eine ungünstige Reaktion auftreten. Enzyme werden aus kleineren Molekülen aufgebaut, um eine aktive Untereinheit zu bilden. Einer der wichtigsten Bestandteile eines Enzyms ist das Coenzym.

Schlüssel zum Mitnehmen: Coenzyme

  • Sie können sich ein Coenzym oder Cosubstrat als Hilfsmolekül vorstellen, das einem Enzym dabei hilft, eine chemische Reaktion zu katalysieren.
  • Ein Coenzym benötigt die Anwesenheit eines Enzyms, um zu funktionieren. Es ist nicht alleine aktiv.
  • Während Enzyme Proteine ​​sind, sind Coenzyme kleine Nichtproteinmoleküle. Coenzyme enthalten ein Atom oder eine Gruppe von Atomen, wodurch ein Enzym wirken kann.
  • Beispiele für Coenzyme umfassen die B-Vitamine und S-Adenosylmethionin.

Coenzym-Definition

EIN Coenzym ist eine Substanz, die mit einem Enzym zusammenarbeitet, um die Funktion des Enzyms zu initiieren oder zu unterstützen. Es kann als Hilfsmolekül für eine biochemische Reaktion angesehen werden. Coenzyme sind kleine, nicht proteinhaltige Moleküle, die eine Transferstelle für ein funktionierendes Enzym bilden. Sie sind Zwischenträger eines Atoms oder einer Atomgruppe, die eine Reaktion zulassen. Coenzyme werden nicht als Teil der Struktur eines Enzyms angesehen. Sie werden manchmal als bezeichnet Cosubstrate.

Coenzyme können nicht alleine funktionieren und erfordern die Anwesenheit eines Enzyms. Einige Enzyme benötigen mehrere Coenzyme und Cofaktoren.

Coenzym-Beispiele

Die B-Vitamine dienen als Coenzyme, die für die Bildung von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen durch Enzyme essentiell sind.

Ein Beispiel für ein Nicht-Vitamin-Coenzym ist S-Adenosylmethionin, das eine Methylgruppe sowohl in Bakterien als auch in Eukaryoten und Archaeen überträgt.

Coenzyme, Cofaktoren und prothetische Gruppen

In einigen Texten werden alle Helfer-Moleküle, die an ein Enzym binden, als Arten von Cofaktoren betrachtet, während andere die Klassen von Chemikalien in drei Gruppen einteilen:

  • Coenzyme sind organische Nichtproteinmoleküle, die lose an ein Enzym binden. Viele (nicht alle) sind Vitamine oder stammen von Vitaminen. Viele Coenzyme enthalten Adenosinmonophosphat (AMP). Coenzyme können entweder als Cosubstrate oder als prothetische Gruppen beschrieben werden.
  • Cofaktoren sind anorganische Spezies oder zumindest Nichtproteinverbindungen, die die Enzymfunktion unterstützen, indem sie die Geschwindigkeit der Katalyse erhöhen. Typische Cofaktoren sind Metallionen. Einige metallische Elemente haben keinen Nährwert, aber einige Spurenelemente wirken als Cofaktoren bei biochemischen Reaktionen, einschließlich Eisen, Kupfer, Zink, Magnesium, Kobalt und Molybdän. Einige Spurenelemente, die für die Ernährung wichtig zu sein scheinen, scheinen nicht als Cofaktoren zu wirken, einschließlich Chrom, Jod und Kalzium.
  • Cosubstrates sind Coenzyme, die fest an ein Protein binden, jedoch freigesetzt werden und sich irgendwann wieder binden.
  • Prothetische Gruppen sind Enzympartnermoleküle, die fest oder kovalent an das Enzym binden (denken Sie daran, dass Coenzyme locker binden). Während Cosubstrate vorübergehend binden, verbinden sich prothetische Gruppen permanent mit einem Protein. Prothesengruppen helfen Proteinen dabei, andere Moleküle zu binden, als Strukturelemente und als Ladungsträger zu wirken. Ein Beispiel für eine prothetische Gruppe ist Häm in Hämoglobin, Myoglobin und Cytochrom. Das Eisen (Fe) im Zentrum der Häm-Prothesengruppe ermöglicht es ihm, Sauerstoff in der Lunge bzw. im Gewebe zu binden und freizusetzen. Vitamine sind auch Beispiele für prothetische Gruppen.

Ein Argument für die Verwendung des Begriffs "Cofaktoren" zur Einbeziehung aller Arten von Hilfsmolekülen ist, dass viele Male sowohl organische als auch anorganische Komponenten erforderlich sind, damit ein Enzym funktioniert.

Es gibt einige verwandte Begriffe, die sich auch auf Coenzyme beziehen:

  • Apoenzym ist der Name eines inaktiven Enzyms, dem seine Coenzyme oder Cofaktoren fehlen.
  • Holoenzym bezeichnet ein Enzym, das mit seinen Coenzymen und Cofaktoren vollständig ist.
  • Holoprotein ist das Wort für ein Protein mit einer prothetischen Gruppe oder einem Cofaktor.

Ein Coenzym bindet an ein Proteinmolekül (das Apoenzym) und bildet ein aktives Enzym (das Holoenzym).

Quellen

  • Cox, Michael M .; Lehninger, Albert L .; und Nelson, David L. "Lehninger Prinzipien der Biochemie" (3. Aufl.). Wert Verlage.
  • Farrell, Shawn O. und Campbell, Mary K. "Biochemistry" (6. Aufl.). Brooks Cole.
  • Hasim, Onn. "Coenzym, Cofaktor und prothetische Gruppe: Mehrdeutiger biochemischer Jargon." Biochemische Ausbildung.
  • Palmer, Trevor. "Enzyme verstehen." Halsted.
  • Sauke, D. J .; Metzler, David E .; und Metzler, C.M. "Biochemie: Die chemischen Reaktionen lebender Zellen." (2. Aufl.). Harcourt / Akademische Presse.