Differenza tra coenzima e cofattore

Differenza principale - Coenzima vs cofattore

Un insieme unico di reazioni biochimiche che si verificano in una particolare cellula definisce l'identità di quella cellula tra le altre cellule. Gli enzimi sono proteine che catalizzano quelle reazioni biochimiche. Sia i coenzimi che i cofattori sono piccole sostanze non proteiche che svolgono un ruolo vitale nelle funzioni metaboliche della cellula aiutando gli enzimi a catalizzare le reazioni biochimiche. Si legano al sito attivo dell'enzima. Il differenza principale tra coenzima e cofattore è quello il coenzima è un tipo di cofattore che si lega liberamente all'enzima mentre il cofattore a volte si lega strettamente all'enzima.

Questo articolo guarda,

1. Cos'è un coenzima
- Definizione, Proprietà, Funzioni, Esempi
2. Cos'è un cofattore
- Definizione, Proprietà, Funzioni, Esempi
3. Qual è la differenza tra coenzima e cofattore

Cos'è un coenzima

Qualsiasi molecola organica che si diffonde liberamente e che funge da cofattore con enzimi, aiutando la funzione dell'enzima, è nota come coenzima. Quindi, il coenzima è una piccola molecola organica non proteica presente nella cellula. I coenzimi funzionano come portatori intermedi di elettroni, atomi specifici o gruppi funzionali che devono essere trasferiti durante la reazione di catalizzazione. Ad esempio, il NAD trasferisce elettroni in reazioni di riduzione dell'ossidazione accoppiate.

I coenzimi vengono modificati durante la reazione e un altro enzima è necessario per ripristinare il coenzima nel suo stato originale. Poiché i coenzimi sono cambiati chimicamente durante la reazione, sono considerati come secondi substrati dell'enzima. Pertanto, i coenzimi sono anche chiamati come co-substrati. D'altra parte, poiché i coenzimi sono rigenerati nel corpo, le loro concentrazioni dovrebbero essere mantenute all'interno del corpo. La maggior parte delle vitamine del gruppo B sono coenzimi che trasferiscono atomi o gruppi di atomi tra le molecole durante la sintesi di carboidrati, proteine e grassi. Queste vitamine dovrebbero essere acquisite dalla dieta poiché non sono in grado di essere sintetizzate nel corpo. Alcuni dei coenzimi e le reazioni in cui sono coinvolti sono mostrati in Tabella 1.

Coenzimi e loro funzioni

Coenzima	Entità trasferita
NAD (nicotina adenina dinucleotide)	Elettrone (atomo di idrogeno)
NADP (fosfato di nicotina adenina dinucleotide)	Elettrone (atomo di idrogeno)
FAD (flavine adenine dinucleotide) (Vit.B2)	Elettrone (atomo di idrogeno)
CoA (coenzima A)	Gruppi acilici
CoQ (coenzima Q)	Elettroni (atomo di idrogeno)
Tiamina (pirofosfato di tiamina) (vit. B1)	aldeidi
Piridossina (piridossale fosfato) (vit B6)	Gruppi amminici
biotina	Diossido di carbonio
Coenzimi di carbammide (vit. B12)	Gruppi alchilici

Figura 1: trasferimento dell'idrogeno mediante DHFR dal NADPH

Cos'è un cofattore

Il cofattore è un composto chimico non proteico che si lega strettamente all'enzima, aiutando la funzione di un enzima. Si lega alla forma inattiva dell'enzima noto come apoenzima, rendendo attivo l'enzima. Pertanto, vengono chiamati i cofattori molecole helper. La forma attiva degli enzimi è chiamata holoenzyme. I cofattori possono essere metalli o coenzimi. Sostanze inorganiche come il metallo, che si legano saldamente con l'enzima e non sono in grado di rimuovere senza denaturazione, sono chiamate gruppi protesici. Metalli come ferro e rame sono cofattori protesici. Alcuni enzimi funzionano solo se uno ione di metallo legato covalentemente è disponibile nel suo sito attivo. I coenzimi sono cofattori organici che si legano liberamente all'enzima. Alcuni enzimi che richiedono ioni metallici per la loro funzione sono mostrati in Tavolo 2.

Enzimi che richiedono gli ioni metallici per la loro funzione

cofattore	Enzima o Proteina
Zn²⁺	Anidrasi carbonica
Zn²⁺	Alcool deidrogenasi
Fe²⁺ o Fe³⁺	Citocromi, emoglobina
Fe²⁺ o Fe³⁺	ferredoxin
Cu⁺ o Cu²⁺	Citocromo ossidasi
K⁺ e Mg²⁺	Piruvato fosfochinasi

Figura 2: ioni Mg2 + nel sito attivo di enolasi

Differenza tra coenzima e cofattore

Definizione

Coenzima: Il coenzima è una piccola molecola organica non proteica che trasporta gruppi chimici tra gli enzimi.

cofattore: Il cofattore è un composto chimico non proteico che si lega strettamente e liberamente con un enzima o altre molecole proteiche.

tipi

Coenzima: Il coenzima è un tipo di cofattore.

cofattore: Si trovano due tipi di cofattori: coenzimi e gruppi protesici.

Molecola / Compound

Coenzima: I coenzimi sono molecole.

cofattore: I cofattori sono composti chimici.

Composti organici / inorganici

Coenzima: I coenzimi sono molecole organiche.

cofattore: I cofattori sono composti inorganici.

Rilegatura

Coenzima: I coenzimi sono liberamente legati agli enzimi.

cofattore: I cofattori come gli ioni metallici sono legati covalentemente a un enzima.

Funzione

Coenzima: I coenzimi assistono le trasformazioni biologiche.

cofattore: I cofattori aiutano la funzione dell'enzima relativo.

Ruolo

Coenzima: I coenzimi servono come trasportatori agli enzimi.

cofattore: I cofattori aumentano il tasso di reazione catalizzato dall'enzima pertinente.

Rimozione

coenzimi: I coenzimi possono essere rimossi facilmente dall'enzima poiché sono legati liberamente all'enzima.

cofattore: I cofattori possono essere rimossi solo denaturando l'enzima.

Esempi

Coenzima: Vitamine, biotina, coenzima A sono coenzimi.

cofattore: Ioni metallici come Zn²⁺, K⁺ e Mg²⁺ sono cofattori.

Conclusione

Coenzima e cofattore sono due tipi di composti non proteici che aiutano la funzione degli enzimi che catalizzano una varietà di reazioni biochimiche che si verificano negli organismi viventi. Entrambi i coenzimi e i cofattori si legano al sito attivo dell'enzima. Esistono due tipi di cofattori noti come coenzimi e metalli. I coenzimi sono molecole organiche che si legano liberamente all'enzima. I metalli sono gruppi protesici inorganici strettamente legati all'enzima. I coenzimi sono principalmente coinvolti nella trasformazione di elettroni, atomi specifici o gruppi funzionali. Tuttavia, la principale differenza tra il coenzima e il cofattore è nella loro natura di legarsi all'enzima durante la catalisi delle reazioni biochimiche.

Riferimento:
1. Helmenstine, Ph.D. Anna Maria. "Cos'è un coenzima? Definizione ed esempi. "ThoughtCo. N., n. Web. 22 maggio 2017. .
2. "Cofactor". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N. Web. 22 maggio 2017. .
3. "Coenzimi e cofattori". Coenzimi e cofattori. N., n. Web. 22 maggio 2017. .

Cortesia dell'immagine:
1. "Schema di reazione DHFR" di Bekidl - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Sito attivo Enolase" di Kthompson08 su Wikipedia in inglese (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia

Scienza