Der Hauptunterschied zwischen Coenzym und Cofaktor besteht darin, dass die Coenzyme organische Moleküle sind, während die Cofaktoren entweder organische oder anorganische Moleküle sein können.
Enzyme sind essentielle biologische Makromoleküle. Sie sind die biologischen Katalysatoren, die die Geschwindigkeit biologischer Reaktionen unter sehr milden Bedingungen erhöhen. Außerdem sind Enzyme Proteine; Wenn sie also einem hohen Maß an Hitze, Salzkonzentrationen, mechanischen Kräften, organischen Lösungsmitteln und konzentrierten Säure- oder Basenlösungen ausgesetzt werden, neigen sie zur Denaturierung. Manchmal benötigen Enzyme die Unterstützung eines anderen Moleküls oder eines Ions, um die spezifische Funktion zu erfüllen. Coenzyme und Cofaktoren sind solche Moleküle.
Was ist Coenzym?
Coenzyme sind kleinere organische Moleküle als das Enzym (das ein Protein ist). Sie sind hauptsächlich organische Moleküle, und viele von ihnen stammen von Vitaminen ab. Beispielsweise produziert Niacin das Coenzym NAD+, das für Oxidationsreaktionen verantwortlich ist.
Abbildung 01: Skelettformel von 3-Methylglutaconyl-Coenzym A. Coenzyme sind organische Moleküle
Außerdem wird Coenzym A aus Pantothensäure hergestellt, und sie nehmen als Träger von Acetylgruppen an Reaktionen teil. Coenzyme sind eine Art von Cofaktoren. Allerdings binden Coenzyme lose an das Enzym, während es einige andere Cofaktoren gibt, die fest an das Enzym binden.
Was ist Cofaktor?
Cofaktoren sind die unterstützenden chemischen Spezies (ein Molekül oder ein Ion), die sich an Enzyme binden, um die biologische Aktivität des Enzyms hervorzurufen. Die meisten Enzyme benötigen Cofaktoren, um ihre Aktivität auszuüben, während einige Enzyme sie möglicherweise nicht benötigen. Ein Enzym ohne den Cofaktor ist ein Apoenzym. Wenn ein Apoenzym zusammen mit seinem Cofaktor vorliegt, nennen wir es ein Holoenzym. Darüber hinaus können einige Enzyme mit einem Cofaktor assoziieren, während andere mit mehreren Cofaktoren assoziieren können.
Abbildung 02: Bindung von Coenzym oder Cofaktor
Ohne die Cofaktoren geht die Enzymaktivität verloren. Wir können diese Moleküle grob in zwei Gruppen als organische Cofaktoren und anorganische Cofaktoren einteilen. Anorganische umfassen hauptsächlich Metallionen. Diese Metallionen werden jedoch oft in Spurenmengen benötigt. Beispielsweise ist Magnesium für Hexokinase-, DNA-Polymerase- und Glucose-6-Phosphat-Enzyme essentiell, während Zink ein essentielles Metallion für die Alkoholdehydrogenase-, Carboanhydrase- und DNA-Polymerase-Funktion ist.
Bedeutung
Außer Magnesium und Zink gibt es noch andere Metallionen wie Kupfer, Eisen, Eisen, Mangan, Nickel usw., die sich mit verschiedenen Arten von Enzymen verbinden. Metallionen in Enzymen können auf drei Arten am katalytischen Prozess teilnehmen.
- Durch Bindung an das Substrat, um es für die Reaktion richtig auszurichten
- Und durch elektrostatische Stabilisierung oder Abschirmung negativer Ladungen
- Durch Erleichterung der Oxidation, Reduktionsreaktion durch reversible Änderungen des Oxidationszustands der Metallionen
Darüber hinaus sind organische Cofaktoren hauptsächlich Vitamine und andere organische Moleküle, die keine Vitamine sind, wie ATP, Glutathion, Häm, CTP, Coenzym B usw. Wir können organische Cofaktoren weiter in zwei Gruppen als Coenzym und prosthetische Gruppe unterteilen. Prosthetische Gruppen binden fest an das Enzym und nehmen an der Enzymkatalysereaktion teil. Während der Reaktion kann der Komplex aus Enzym und prosthetischer Gruppe strukturelle Veränderungen erfahren, aber sie erreichen den ursprünglichen Zustand, wenn die Reaktion beendet ist. FAD ist eine prosthetische Gruppe des Succinat-Dehydrogenase-Enzyms, das bei der Umwandlung von Succinat in Fumarat zu FADH reduziert wird.
Was ist der Unterschied zwischen Coenzym und Cofaktor?
Ein Coenzym ist eine organische Nicht-Protein-Verbindung, die sich an ein Enzym bindet, um eine Reaktion zu katalysieren, während ein Cofaktor eine Substanz (anders als das Substrat) ist, deren Vorhandensein für die Aktivität eines Enzyms wesentlich ist. Daher sind Coenzyme eine Art von Cofaktoren. Der Hauptunterschied zwischen Coenzym und Cofaktor besteht darin, dass die Coenzyme organische Moleküle sind, während die Cofaktoren entweder organische oder anorganische Moleküle sein können.
Darüber hinaus sind die Coenzyme lose mit dem Enzym verbunden, aber es gibt einige andere Cofaktoren, die fest mit dem Enzym verbunden sind. Abgesehen davon kann das Coenzym leicht aus dem Enzym entfernt werden, während Cofaktor nur durch Denaturieren des Enzyms entfernt werden kann. Dies ist also ein weiterer Unterschied zwischen Coenzym und Cofaktor.
Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen Coenzym und Cofaktor in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Coenzym vs. Cofaktor
Coenzyme sind eine Art von Cofaktoren. Es gibt jedoch Unterschiede zwischen ihnen. Der Hauptunterschied zwischen Coenzym und Cofaktor besteht darin, dass die Coenzyme organische Moleküle sind, während die Cofaktoren entweder organische oder anorganische Moleküle sein können.
