Differenza tra enzima e coenzima

Il differenza principale tra enzima e coenzima è che il l'enzima è una proteina che catalizza una particolare reazione biochimica all'interno della cellula mentre il coenzima è una molecola non proteica che trasporta gruppi chimici tra gli enzimi.

Enzima e coenzima sono due tipi di biomolecole che facilitano l'insorgenza di reazioni biochimiche nella cellula. Gli enzimi non alterano chimicamente la loro struttura durante la reazione mentre i coenzimi alterano la loro struttura durante la reazione. 

Aree chiave coperte 

1. Cos'è un enzima
     - Definizione, struttura, ruolo in una reazione biochimica
2. Cos'è un coenzima
     - Definizione, struttura, ruolo in una reazione biochimica
3. Quali sono le somiglianze tra enzima e coenzima
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra enzima e coenzima
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Catalizzatore biologico, coenzima, cofattore, enzima, attivazione enzimatica

Cos'è un enzima 

Un enzima è una macromolecola biologica composta da proteine. La funzione principale di un enzima è quella di catalizzare una specifica reazione biochimica all'interno della cellula a temperatura corporea e pH. Quindi, gli enzimi sono i catalizzatori biologici da cui dipendono tutti i sistemi biologici. Pertanto, gli enzimi svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento della vita.  

Figura 1: azione di un enzima

La maggior parte degli enzimi sono proteine ​​globulari ad alto peso molecolare. La loro capacità di catalizzare una specifica reazione biochimica è una delle caratteristiche di un enzima. Inoltre, sono attivi a una particolare temperatura e pH. Richiedono anche il legame di un cofattore al sito attivo per attivare l'apoenzima all'oloenzima, la forma attiva dell'enzima. Alcuni cofattori inorganici includono Mg²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺, e Mn²⁺ mentre le piccole molecole organiche che fungono da cofattori sono chiamate coenzimi. Significativamente, è necessaria solo una piccola quantità di un enzima per la catalisi. L'azione dell'enzima è principalmente regolata dai meccanismi allosterici in cui il prodotto formato dall'enzima inibisce l'enzima, inibendo la formazione di più prodotti. 

Figura 2: Azione di un cofattore

Esistono sei tipi di enzimi in base al tipo di reazione che catalizzano. Sono ossidoreduttasi, transferasi, liasi, idrolasi, ligasi e isomerasi. Oltre all'azione all'interno del corpo, gli enzimi sono utilizzati nell'industria alimentare per la fermentazione e in medicina per promuovere la guarigione delle ferite, uccidere gli agenti patogeni, diagnosticare malattie, ecc.. 

Cos'è un coenzima 

Un coenzima è una piccola molecola organica che funge da cofattore. Si lega agli enzimi, aiutando la funzione dell'enzima. Mentre facilitano l'azione enzimatica, i coenzimi servono come portatori intermedi di elettroni, atomi specifici o gruppi funzionali tra reazioni biochimiche. Alcuni dei gruppi funzionali trasferiti dai coenzimi sono ioni idruro, atomi di idrogeno, gruppi metilici e gruppi acilici. Una volta legato a un gruppo chimico, la struttura del coenzima viene modificata. Pertanto, i coenzimi possono essere considerati come il secondo substrato dell'enzima. Quindi, sono chiamati co-substrati. I coenzimi devono rigenerarsi per poter partecipare alla reazione ancora e ancora.  

Figura 3: Coinvolgimento dei coenzimi nel ciclo dell'acido citrico

Alcuni coenzimi includono NAD (nicotina adenina dinucleotide), NADP (nicotina adenina dinucleotide fosfato), FAD (flavina adenina dinucleotide) (Vit.B2), CoA (coenzima A), CoQ (coenzima Q), tiamina (vitamina B1), piridossina ( vitamina B6), biotina, acido folico, ecc.  

Somiglianze tra enzima e coenzima 

• Enzima e coenzima sono componenti essenziali delle reazioni biochimiche che si verificano nel corpo. 
• Facilitano l'insorgenza di reazioni biochimiche. 
• Entrambe sono biomolecole. 

Differenza tra enzima e coenzima 

Definizione 

Un enzima si riferisce a una sostanza prodotta da organismi viventi per agire da catalizzatore biologico per provocare una specifica reazione biochimica mentre un coenzima si riferisce a un composto non proteico necessario per il funzionamento di un enzima. Questo spiega la principale differenza tra enzima e coenzima.

Taglia 

Gli enzimi sono grandi molecole mentre i coenzimi sono piccole molecole. 

Struttura 

La struttura è un'altra differenza tra enzima e coenzima. Gli enzimi sono principalmente proteine ​​globulari mentre i coenzimi sono molecole organiche. 

Funzione 

Un'altra importante differenza tra enzima e coenzima è la loro funzione. Gli enzimi fungono da catalizzatori biologici mentre i coenzimi si legano al sito attivo dell'enzima attivandolo. 

Modificare 

Inoltre, gli enzimi non cambiano la loro struttura durante la reazione mentre i coenzimi cambiano la loro struttura durante la reazione legandosi ai gruppi funzionali rilasciati dalla reazione. 

Specificità 

Inoltre, gli enzimi sono molto specifici per le reazioni che catalizzano mentre i coenzimi sono meno specifici. 

Conclusione 

Un enzima è una proteina globulare che funge da catalizzatore biologico. Ma un coenzima è una piccola molecola organica che si lega all'enzima per attivarlo. Gli enzimi non cambiano la loro struttura durante la reazione mentre i coenzimi cambiano la loro struttura legandosi ai gruppi funzionali. La principale differenza tra enzima e coenzima è la loro struttura e funzione. 

Riferimento:

1. Cooper GM. The Cell: A Molecular Approach. 2a edizione. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. Il ruolo centrale degli enzimi come catalizzatori biologici. Disponibile qui 
2. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry. 5a edizione. New York: W H Freeman; 2002. Sezione 8.6, le vitamine sono spesso precursori dei coenzimi. Disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. "Diagramma di adattamento indotto" Creato da TimVickers, vettorizzato da Fvasconcellos - Fornito da TimVickers (dominio pubblico) via Commons Wikimedia 
2. "OSC Microbio 08 01 ApoHolo" di CNX OpenStax - https://cnx.org/contents/[email protected] (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 
3. "Ciclo dell'acido citrico con aconitate 2" di Narayanese, WikiUserPedia, YassineMrabet, TotoBaggins - http://biocyc.org/META/NEW-IMAGE?type=PATHWAY&object=TCA. Immagine adattata da: Immagine: ciclo acido citrico noi. svg | (caricato su Commons da wadester16) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia