Unterschied zwischen Enzym und Coenzym

Das Hauptunterschied Zwischen Enzym und Coenzym liegt das Enzym ist ein Protein, das katalysiert eine bestimmte biochemische Reaktion innerhalb der Zelle, während das Coenzym ein Nicht-Proteinmolekül ist, das chemische Gruppen zwischen Enzymen trägt.

Enzym und Coenzym sind zwei Arten von Biomolekülen, die das Auftreten biochemischer Reaktionen in der Zelle erleichtern. Enzyme verändern ihre Struktur während der Reaktion nicht chemisch, während Coenzyme ihre Struktur während der Reaktion verändern. 

Wichtige Bereiche 

1. Was ist ein Enzym?
     - Definition, Struktur, Rolle in einer biochemischen Reaktion
2. Was ist ein Coenzym?
     - Definition, Struktur, Rolle in einer biochemischen Reaktion
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Enzym und Coenzym?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Enzym und Coenzym?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Biologischer Katalysator, Coenzym, Cofaktor, Enzym, Enzymaktivierung

Was ist ein Enzym? 

Ein Enzym ist ein biologisches Makromolekül, das aus Proteinen besteht. Die Hauptfunktion eines Enzyms besteht darin, eine spezifische biochemische Reaktion innerhalb der Zelle bei Körpertemperatur und pH-Wert zu katalysieren. Enzyme sind also die biologischen Katalysatoren, auf die alle biologischen Systeme angewiesen sind. Daher spielen Enzyme eine entscheidende Rolle für die Aufrechterhaltung des Lebens.  

Abbildung 1: Wirkung eines Enzyms

Die meisten Enzyme sind globuläre Proteine ​​mit hohem Molekulargewicht. Ihre Fähigkeit, eine bestimmte biochemische Reaktion zu katalysieren, ist eines der charakteristischen Merkmale eines Enzyms. Darüber hinaus sind sie bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten pH-Wert aktiv. Sie erfordern auch die Bindung eines Cofaktors an das aktive Zentrum, um das Apoenzym an das Holoenzym, die aktive Form des Enzyms, zu aktivieren. Einige anorganische Cofaktoren schließen Mg ein²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺, und Mn²⁺ kleine organische Moleküle, die als Cofaktoren fungieren, werden als Coenzyme bezeichnet. Bezeichnenderweise ist nur eine kleine Menge eines Enzyms für die Katalyse erforderlich. Die Wirkung des Enzyms wird hauptsächlich durch allosterische Mechanismen reguliert, bei denen das durch das Enzym gebildete Produkt das Enzym hemmt und die Bildung weiterer Produkte hemmt. 

Abbildung 2: Wirkung eines Cofaktors

Es gibt sechs Arten von Enzymen, die auf der Art der Reaktion basieren, die sie katalysieren. Sie sind Oxidoreduktasen, Transferasen, Lyasen, Hydrolasen, Ligasen und Isomerasen. Neben der Wirkung im Körper werden Enzyme in der Lebensmittelindustrie für die Fermentation sowie in der Medizin zur Förderung der Wundheilung, zur Abtötung von Krankheitserregern, zur Diagnose von Krankheiten usw. verwendet. 

Was ist ein Coenzym? 

Ein Coenzym ist ein kleines organisches Molekül, das als Cofaktor wirkt. Es bindet an die Enzyme und unterstützt die Funktion des Enzyms. Coenzyme unterstützen die enzymatische Wirkung und dienen als Zwischenträger für Elektronen, bestimmte Atome oder funktionelle Gruppen zwischen biochemischen Reaktionen. Einige der funktionellen Gruppen, die von Coenzymen übertragen werden, sind Hydridionen, Wasserstoffatome, Methylgruppen und Acylgruppen. Einmal an eine chemische Gruppe gebunden, ändert sich die Struktur des Coenzyms. Daher können Coenzyme als zweites Substrat für das Enzym betrachtet werden. Daher werden sie Co-Substrate genannt. Coenzyme müssen sich regenerieren, um immer wieder an der Reaktion teilnehmen zu können.  

Abbildung 3: Beteiligung von Coenzymen am Zitronensäurezyklus

Einige Coenzyme umfassen NAD (Nicotinadenindinucleotid), NADP (Nicotinadenindinucleotidphosphat), FAD (Flavinadenindinucleotid) (Vit.B2), CoA (Coenzym A), CoQ (Coenzym Q), Thiamin (Vitamin B1), Pyridoxin ( Vitamin B6), Biotin, Folsäure usw.  

Ähnlichkeiten zwischen Enzym und Coenzym 

• Enzym und Coenzym sind wesentliche Bestandteile der biochemischen Reaktionen, die im Körper ablaufen. 
• Sie erleichtern das Auftreten biochemischer Reaktionen. 
• Beide sind Biomoleküle. 

Unterschied zwischen Enzym und Coenzym 

Definition 

Ein Enzym bezieht sich auf eine Substanz, die von lebenden Organismen produziert wird, um als biologischer Katalysator eine spezifische biochemische Reaktion hervorzurufen, während sich ein Coenzym auf eine Nicht-Protein-Verbindung bezieht, die für das Funktionieren eines Enzyms erforderlich ist. Dies erklärt den Hauptunterschied zwischen Enzym und Coenzym.

Größe 

Enzyme sind große Moleküle, während Coenzyme kleine Moleküle sind. 

Struktur 

Die Struktur ist ein weiterer Unterschied zwischen Enzym und Coenzym. Enzyme sind hauptsächlich globuläre Proteine, während Coenzyme organische Moleküle sind. 

Funktion 

Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Enzym und Coenzym ist ihre Funktion. Enzyme dienen als biologische Katalysatoren, während Coenzyme an das aktive Zentrum des Enzyms binden und dieses aktivieren. 

Veränderung 

Außerdem ändern Enzyme ihre Struktur während der Reaktion nicht, während Coenzyme ihre Struktur während der Reaktion ändern, indem sie an funktionelle Gruppen binden, die aus der Reaktion freigesetzt werden. 

Besonderheit 

Darüber hinaus sind Enzyme sehr spezifisch für die Reaktionen, die sie katalysieren, während Coenzyme weniger spezifisch sind. 

Fazit 

Ein Enzym ist ein globuläres Protein, das als biologischer Katalysator dient. Ein Coenzym ist jedoch ein kleines organisches Molekül, das an das Enzym bindet, um es zu aktivieren. Enzyme verändern ihre Struktur während der Reaktion nicht, während Coenzyme ihre Struktur ändern, indem sie an die funktionellen Gruppen binden. Der Hauptunterschied zwischen Enzym und Coenzym ist ihre Struktur und Funktion. 

Referenz:

1. Cooper GM. Die Zelle: Ein molekularer Ansatz. 2. Auflage Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. Die zentrale Rolle von Enzymen als biologische Katalysatoren. Hier verfügbar 
2. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemie. 5. Auflage. New York: W H Freeman; 2002. Abschnitt 8.6, Vitamine sind oft Vorläufer von Coenzymen. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1. "Induziertes Fit-Diagramm" Von Created by TimVickers, vektorisiert von Fvasconcellos - Zur Verfügung gestellt von TimVickers (Public Domain) über Commons Wikimedia 
2. “OSC Microbio 08 01 ApoHolo” von CNX OpenStax - https://cnx.org/contents/[email protected] (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia 
3. „Zitronensäurezyklus mit einem Anfall 2“ Von Narayanese, WikiUserPedia, YassineMrabet, TotoBaggins - http://biocyc.org/META/NEW-IMAGE?type=PATHWAY&object=TCA. Bild angepasst von: Bild: Zitronensäurezyklus noi. svg | (hochgeladen von Commons durch wadester16) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia