Koenzim ve kofaktör arasındaki temel fark, koenzimlerin organik moleküller olması, kofaktörlerin ise organik veya inorganik moleküller olabilmesidir.
Enzimler temel biyolojik makromoleküllerdir. Çok hafif koşullar altında biyolojik reaksiyonların hızını artıran biyolojik katalizörlerdir. Ayrıca enzimler proteinlerdir; bu nedenle yüksek düzeyde ısıya, tuz konsantrasyonlarına, mekanik kuvvetlere, organik çözücülere ve konsantre asit veya baz çözeltilerine maruz kaldıklarında denatüre olma eğilimindedirler. Bazen enzimler, belirli bir işleve sahip olmak için başka bir molekülün veya bir iyonun desteğine ihtiyaç duyar. Koenzimler ve kofaktörler böyle moleküllerdir.
Koenzim nedir?
Koenzimler, enzimden (bir protein olan) daha küçük organik moleküllerdir. Esas olarak organik moleküllerdir ve çoğu vitaminlerden türetilir. Örneğin, niasin oksidasyon reaksiyonlarından sorumlu olan koenzim NAD+'ı üretir.
Şekil 01: 3-metilglutakonil-koenzim A'nın iskelet formülü. Koenzimler Organik Moleküllerdir
Ayrıca, koenzim A pantotenik asitten yapılır ve reaksiyonlara asetil grubu taşıyıcıları olarak katılırlar. Koenzimler bir tür kofaktördür. Bununla birlikte, koenzimler enzime gevşek bir şekilde bağlanırken, enzime sıkıca bağlanan başka kofaktörler de vardır.
Kofaktör nedir?
Kofaktörler, enzimin biyolojik aktivitesini ortaya çıkarmak için enzimlerle bağlanan yardımcı kimyasal türlerdir (bir molekül veya iyon). Enzimlerin çoğu aktivitelerini gerçekleştirmek için kofaktörlere ihtiyaç duyarken, bazı enzimler bunlara ihtiyaç duymayabilir. Kofaktör içermeyen bir enzim bir apoenzimdir. Bir apoenzim kofaktörü ile birlikte olduğunda buna holoenzim deriz. Ayrıca, bazı enzimler bir kofaktörle, bazıları ise birkaç kofaktörle ilişkilendirilebilir.
Şekil 02: Koenzim veya Kofaktörün Bağlanması
Kofaktörler olmadan enzim aktivitesi kaybolur. Bu molekülleri genel olarak organik kofaktörler ve inorganik kofaktörler olarak iki gruba ayırabiliriz. İnorganik olanlar esas olarak metal iyonlarını içerir. Bununla birlikte, bu metal iyonlarına genellikle eser miktarlarda ihtiyaç duyulur. Örneğin magnezyum heksokinaz, DNA polimeraz ve Glikoz-6-fosfat enzimleri için esansiyel iken çinko alkol dehidrojenaz, karbonik anhidraz ve DNA polimeraz fonksiyonu için esansiyel bir metal iyonudur.
Önem
Magnezyum ve çinko dışında, farklı enzim türleri ile ilişkili olan bakır, demir, demir, manganez, nikel vb. gibi başka metal iyonları da vardır. Enzimlerdeki metal iyonları, katalitik sürece üç ana yolla katılabilir.
- Reaksiyon için uygun şekilde yönlendirmek için substrata bağlanarak
- Ve, negatif yükleri elektrostatik olarak dengeleyerek veya koruyarak
- Metal iyonlarının oksidasyon durumundaki tersinir değişiklikler yoluyla oksidasyon, redüksiyon reaksiyonunu kolaylaştırarak
Ayrıca, organik kofaktörler esas olarak vitaminler ve ATP, glutatyon, heme, CTP, koenzim B, vb. gibi vitamin olmayan diğer organik moleküllerdir. Organik kofaktörleri koenzim ve prostetik grup olarak iki gruba daha ayırabiliriz. Protez grupları enzime sıkıca bağlanır ve enzim kataliz reaksiyonuna katılır. Reaksiyon sırasında enzim-protez grubu kompleksi yapısal değişikliklere uğrayabilir, ancak reaksiyon bittiğinde orijinal durumuna gelirler. FAD, süksinatın fumarata dönüştürülmesi sürecinde FADH2'ye indirgenen süksinat dehidrojenaz enziminin bir prostetik grubudur.
Koenzim ve Kofaktör Arasındaki Fark Nedir?
Bir koenzim, bir reaksiyonu katalize etmek için bir enzimle bağlanan protein olmayan organik bir bileşiktir, bir kofaktör ise varlığı bir enzimin aktivitesi için gerekli olan bir maddedir (substrat dışında). Bu nedenle, Koenzimler bir tür kofaktördür. Koenzim ve kofaktör arasındaki temel fark, koenzimlerin organik moleküller olması, kofaktörlerin ise organik veya inorganik moleküller olabilmesidir.
Ayrıca, koenzimler enzime gevşek bir şekilde bağlıdır, ancak enzime sıkıca bağlanan başka kofaktörler de vardır. Bunun dışında koenzim enzimden kolaylıkla uzaklaştırılabilirken kofaktör ancak enzimin denatüre edilmesi ile uzaklaştırılabilir. Yani, bu koenzim ve kofaktör arasındaki başka bir farktır.
Aşağıdaki infografik, koenzim ve kofaktör arasındaki farkı tablo şeklinde sunar.
Özet – Koenzim vs Kofaktör
Koenzimler bir tür kofaktördür. Ancak aralarında farklılıklar vardır. Koenzim ve kofaktör arasındaki temel fark, koenzimlerin organik moleküller olması, kofaktörlerin ise organik veya inorganik moleküller olabilmesidir.
