Unterschied zwischen Coenzym und Cofactor

Hauptunterschied - Coenzym vs Cofactor

Ein einzigartiger Satz biochemischer Reaktionen, die in einer bestimmten Zelle ablaufen, definiert die Identität dieser Zelle unter den anderen Zellen. Enzyme sind Proteine, die diese biochemischen Reaktionen katalysieren. Sowohl Coenzyme als auch Cofaktoren sind kleine, nicht proteinhaltige Substanzen, die eine entscheidende Rolle bei den metabolischen Funktionen der Zelle spielen, indem sie die Enzyme dabei unterstützen, die biochemischen Reaktionen zu katalysieren. Sie binden an das aktive Zentrum des Enzyms. Das Hauptunterschied zwischen Coenzym und Cofaktor ist das Coenzym ist eine Art von Cofaktor, der sich lose an das Enzym bindet, während Cofaktor manchmal fest an das Enzym bindet.

Dieser Artikel betrachtet,

1. Was ist ein Coenzym?
      - Definition, Eigenschaften, Funktionen, Beispiele
2. Was ist ein Cofaktor?
      - Definition, Eigenschaften, Funktionen, Beispiele
3. Was ist der Unterschied zwischen Coenzym und Cofactor?

Was ist ein Coenzym?

Jedes frei diffundierende organische Molekül, das mit Enzymen als Co-Faktor fungiert, indem es die Funktion des Enzyms unterstützt, wird als Coenzym bezeichnet. Daher ist Coenzym ein kleines organisches Nichtproteinmolekül, das in der Zelle vorkommt. Coenzyme fungieren als intermediäre Träger von Elektronen, bestimmten Atomen oder funktionellen Gruppen, die während der katalytischen Reaktion übertragen werden sollen. Zum Beispiel überträgt NAD Elektronen in gekoppelten Oxidations-Reduktionsreaktionen.

Coenzyme werden während der Reaktion modifiziert und ein anderes Enzym ist erforderlich, um das Coenzym in seinen ursprünglichen Zustand zu versetzen. Da Coenzyme während der Reaktion chemisch verändert werden, gelten sie als zweite Substrate für das Enzym. Daher werden Coenzyme auch als bezeichnet Co-Substrate. Da die Koenzyme im Körper regeneriert werden, sollten ihre Konzentrationen im Körper aufrechterhalten werden. Die meisten B-Vitamine sind Coenzyme, die während der Synthese von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten Atome oder Atomgruppen zwischen Molekülen übertragen. Diese Vitamine sollten aus der Ernährung gewonnen werden, da sie im Körper nicht synthetisiert werden können. Einige der Coenzyme und die Reaktionen, an denen sie beteiligt sind, sind in gezeigt Tabelle 1.

 Coenzyme und ihre Funktionen

Coenzym	Entität übertragen
NAD (Nikotinadenindinukleotid)	Elektron (Wasserstoffatom)
NADP (Nikotinadenindinucleotidphosphat)	Elektron (Wasserstoffatom)
FAD (Flavin-Adenin-Dinukleotid) (Vit.B2)	Elektron (Wasserstoffatom)
CoA (Coenzym A)	Acylgruppen
CoQ (Coenzym Q)	Elektronen (Wasserstoffatom)
Thiamin (Thiaminpyrophosphat) (Vit. B1)	Aldehyde
Pyridoxin (Pyridoxalphosphat) (Vit B6)	Aminogruppen
Biotin	Kohlendioxid
Carbamid-Coenzyme (Vit. B12)	Alkylgruppen

Abbildung 1: Wasserstoffübertragung durch DHFR von NADPH

Was ist ein Cofaktor?

Cofactor ist eine nicht proteinhaltige chemische Verbindung, die sich fest an das Enzym bindet und die Funktion eines Enzyms unterstützt. Es bindet an die inaktive Form des als Apoenzym bekannten Enzyms, wodurch das Enzym aktiv wird. Daher werden Cofaktoren aufgerufen Helfermoleküle. Die aktive Form der Enzyme wird Holoenzym genannt. Cofaktoren können entweder Metalle oder Coenzyme sein. Anorganische Substanzen wie Metall, die sich fest mit dem Enzym verbinden und nicht ohne Denaturierung entfernt werden können, werden als prothetische Gruppen bezeichnet. Metalle wie Eisen und Kupfer sind prothetische Cofaktoren. Einige Enzyme funktionieren nur, wenn in ihrem aktiven Zentrum ein kovalent gebundenes Metallion verfügbar ist. Coenzyme sind organische Cofaktoren, die lose an das Enzym binden. Einige Enzyme, die Metallionen für ihre Funktion benötigen, sind in gezeigt Tabelle 2.

Enzyme, die für ihre Funktion Metallionen benötigen

Kofaktor	Enzym oder Protein
Zn2+	Carboanhydrase
Zn2+	Alkohol-Dehydrogenase
Fe2+ oder Fe3+	Cytochrome, Hämoglobin
Fe2+ oder Fe3+	Ferredoxin
Cu+ oder Cu2+	Cytochromoxidase
K+ und Mg2+	Pyruvatphosphokinase

Abbildung 2: Mg2 + -Ionen im aktiven Zentrum von Enolase

Unterschied zwischen Coenzym und Cofactor

Definition

Coenzym: Coenzym ist ein kleines organisches Nicht-Protein-Molekül, das chemische Gruppen zwischen Enzymen trägt.

Kofaktor: Cofactor ist eine nicht proteinhaltige chemische Verbindung, die fest und lose mit einem Enzym oder anderen Proteinmolekülen bindet.

Typen

Coenzym: Coenzym ist eine Art Cofaktor.

Kofaktor: Es gibt zwei Arten von Cofaktoren: Coenzyme und prothetische Gruppen.

Molekül / Verbindung

Coenzym: Coenzyme sind Moleküle.

Kofaktor: Cofaktoren sind chemische Verbindungen.

Organische / anorganische Verbindungen

Coenzym: Coenzyme sind organische Moleküle.

Kofaktor: Cofaktoren sind anorganische Verbindungen.

Bindung

Coenzym: Coenzyme sind lose an Enzyme gebunden.

Kofaktor: Cofaktoren wie Metallionen sind kovalent an ein Enzym gebunden.

Funktion

Coenzym: Coenzyme unterstützen biologische Transformationen.

Kofaktor: Cofaktoren unterstützen die Funktion des relativen Enzyms.

Rolle

Coenzym: Coenzyme dienen als Träger für die Enzyme.

Kofaktor: Cofaktoren erhöhen die Reaktionsgeschwindigkeit, die vom jeweiligen Enzym katalysiert wird.

Entfernung

Coenzyme: Coenzyme können leicht aus dem Enzym entfernt werden, da sie lose an das Enzym gebunden sind.

Kofaktor: Cofaktoren können nur durch Denaturierung des Enzyms entfernt werden.

Beispiele

Coenzym: Vitamine, Biotin, Coenzym A sind Coenzyme.

Kofaktor: Metallionen wie Zn²⁺, K⁺ und Mg²⁺ sind Kofaktoren.

Fazit

Coenzym und Cofaktor sind zwei Arten von Nicht-Proteinverbindungen, die die Funktion von Enzymen unterstützen, die eine Vielzahl biochemischer Reaktionen katalysieren, die in lebenden Organismen auftreten. Sowohl Coenzyme als auch Cofaktoren binden an das aktive Zentrum des Enzyms. Es gibt zwei Arten von Cofaktoren, die als Coenzyme und Metalle bekannt sind. Coenzyme sind organische Moleküle, die lose an das Enzym binden. Metalle sind anorganische prothetische Gruppen, die eng an das Enzym binden. Coenzyme sind hauptsächlich an der Umwandlung von Elektronen, spezifischen Atomen oder funktionellen Gruppen beteiligt. Der Hauptunterschied zwischen Coenzym und Cofaktor liegt jedoch in der Art der Bindung an das Enzym während der Katalyse biochemischer Reaktionen.

Referenz:
1. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. „Was ist ein Coenzym? Definition und Beispiele. “ThoughtCo. N.p., n. D. Netz. 22 Mai 2017. .
2. "Cofactor". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc., n. D. Netz. 22 Mai 2017. .
3. "Coenzyme und Cofaktoren". Coenzyme und Cofaktoren. N.p., n. D. Netz. 22 Mai 2017. .

Bildhöflichkeit:
1. „DHFR-Reaktionsschema“ Von Bekidl - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Enolase active site" Von Kthompson08 in der Wikipedia auf Englisch (Public Domain) über Commons Wikimedia