Diferència entre revisions de la pàgina «Cofactor enzimàtic»

cap resum d'edició
Un '''cofactor''' és un [[ió (àtom)|ió]] o [[molècula]] que participa en el procés catalític sense ser [[enzim]] ni [[Substrat (bioquímica)|substrat]]. Pot contribuir a la unió de l'enzim al substrat o a la catàlisi. Si els cofactors són ions metàl·lics o molècules orgàniques reben el nom de [[coenzim]]s. Un cofactor és un compost no proteic lligat a una proteïna. La seva acció conjunta amb la proteïna és imprescindible perquè aquesta pugui dur a terme la seva activitat biològica. Aquestes proteïnes que solen ser enzims i cofactors es poden considerar molècules d'ajut per a transformacions bioquímiques. Amb els enzims, els cofactors també són classificats segons lo fort que estan lligats a la proteïna. Si no estan fortament lligats, s'anomenen '''[[coenzim]]s''' i, si ho estan, '''[[grup prostètic|grups prostètics]]'''.
 
L'enzim inactiu, és a dir, sense el cofactor s'anomena [[apoenzim]]. D'altra banda, l'enzim complet amb el cofactor es diu [[holoenzim]].
 
Alguns enzims o complexes enzimàtics requereixen diferents cofactors. Un exemple és el [[piruvat deshidrogenasa]] que intervé en la [[glucòlisi]] i el [[cicle de l'àcid cítric]]. Els cofactors orgànics solen ser vitamines o estan fets de vitamines. Molts d'ells contenen la [[AMP]], com part de la seva estructura, com per exemple l'[[Adenosina trifosfat|ATP]], el [[dinucleòtid de flavina i adenina |FAD]], el [[NAD]]+ i el [[coenzim A]].
Els cofactors poden participar en aquest procés de dues maneres diferents:
* A través d'una unió forta amb l'[[apoenzim]], sense ésser modificats en el cicle catalític.
* Actuant com a un segon substrat, essent modificats en el cicle catalític, fet que fa que necessitin una altra [[reacció química]] per tornar a l'estat original.
 
== Descripció ==
Un cofactor és un compost no proteic lligat a una proteïna. La seva acció conjunta amb la proteïna és imprescindible perquè aquesta pugui dur a terme la seva activitat biològica. Aquestes proteïnes que solen ser enzims i cofactors es poden considerar molècules d'ajut per a transformacions bioquímiques. Amb els enzims, els cofactors també són classificats segons lo fort que estan lligats a la proteïna. Si no estan fortament lligats, s'anomenen '''[[coenzim]]s''' i, si ho estan, '''[[grup prostètic|grups prostètics]]'''.
 
L'enzim inactiu, és a dir, sense el cofactor s'anomena [[apoenzim]]. D'altra banda, l'enzim complet amb el cofactor es diu [[holoenzim]].
 
Alguns enzims o complexes enzimàtics requereixen diferents cofactors. Un exemple és el [[piruvat deshidrogenasa]] que intervé en la [[glucòlisi]] i el [[cicle de l'àcid cítric]]. Els cofactors orgànics solen ser vitamines o estan fets de vitamines. Molts d'ells contenen la [[AMP]], com part de la seva estructura, com per exemple l'[[Adenosina trifosfat|ATP]], el [[FAD]], el [[NAD]]+ i el [[coenzim A]].
 
== Classificació ==
Els cofactors es classifiquen en dos grups: el cofactors orgànics ([[flavin]], [[heme]]...) i els cofactors inorgànics ([[Magnesi |Mg]]<sup>2+</sup>, [[coure |Cu]]<sup>+</sup>...). Els cofactors orgànics, a vagedes són dividits en coenzims i grups prostètics.
 
* Els coenzims fan referència als enzims i a les propietats funcionals de les proteïnes.
{|class="wikitable" align="center" style="text-align: center"
|-
!Ió!!ExamplesExemples d'enzims que contenen aquest ió
|-
|| [[Copper|Coure]] || [[Citocrom oxidasa]]
|-
|| [[Iron|Ferro]] o Fèrric]]fèrric || [[Catalasa]]<br />[[Citocrom]] (via [[Heme]])<br />[[Nitrogenasa]]<br />[[Hidrogenasa]]
|-
|| [[Magnesi]] || [[Glucosa 6-fosfat]]<br />[[Hexoquinasa]]
|-
|| [[Manganès]] || [[Arginasa]]
|-
|| [[Molibdè]] || [[Nitrat reductasa]]
|-
|| [[Níquel]] || [[Ureasa]]
|-
|| [[Seleni]] || [[Glutatió peroxidasa]]
|-
|| [[Zinc]] || [[Alcohol deshidrogenasa]]<br />[[Carbonic anhidrasa]]<br />[[DNA polimerasa]]
|}
 
[[Fitxer:2Fe2S.png|thumb|right|220px|Un simple [Fe<sub>2</sub>S<sub>2</sub>] clusterclúster que conté dos àtoms de ferro i dos de sofre, coordinats per quatre proteïnes residus cisteinescisteïnes.]]
 
 
 
 
 
=== Orgànics ===
Els cofactors orgànics són molècules orgàniques petites (>10001.000 [[Unitat de massa atòmica |Da]]) que, tant es poden unir dèbilment com fortament a l'enzim, i participar directament en la reacció. En el segon cas, quan és difícil separar-ho sense desnaturalitzar l'enzim es parla de grup prostètic. Cal dir però, que no hi ha una clara divisió entre els cofactors fortament i dèbilment units. A més a més, molts cofactors com ara el NAD+ poden estar units fortament a alguns enzims, mentre estan lligats dèbilment a altres.
 
Un altre exemple és la [[pirofosfat de tiamina]] (TPP) que està unida fortamentafortament a [[tranquetolases]] o al [[piruvat descarboxilasa]], mentre que està menys fortament lligat a la piruvat deshidrogenasa. Altres coenzims com el FAD, les [[lipoamides]], etc, estan units de forma covalent.
 
Els cofactors units fortament, normalment són regenerats durant el mateix cicle de la reacció, mentre que els cofactors units dèbilment poden ser regenerats en una reacció posterior catalitzada per un enzim diferent. En aquest últim cas, el cofactor també pot ser considerat com a substrat o cosubstrat.
=== Vitamines i derivats ===
{| class="wikitable"
| '''Cofactor''' || '''Vitamina''' || '''Component addicional''' || '''GroupGrups (s)químics químic transferittransferits''' || '''Distribució'''
|-
|[[Tiamina pirofosfat]]&nbsp;<ref>{{cite journal |author=Frank RA, Leeper FJ, Luisi BF |title=Structure, mechanism and catalytic duality of thiamine-dependent enzymes |journal=Cell. Mol. Life Sci. |volume=64 |issue=7–8 |pages=892–905 |year=2007 |pmid=17429582 |doi=10.1007/s00018-007-6423-5}}</ref>|| [[Tiamina]] (B<sub>1</sub>) || Cap ||2 grups carboni, segment α || [[Bacteris]], [[archaea]] i [[eucariotes]]
|[[Àcid ascòrbic]]&nbsp;<ref>{{cite journal |author=Linster CL, Van Schaftingen E |title=Vitamin C. Biosynthesis, recycling and degradation in mammals |journal=Febs J. |volume=274 |issue=1 |pages=1–22 |year=2007 |pmid=17222174 |doi=10.1111/j.1742-4658.2006.05607.x}}</ref> || Vitamina C || Cap || [[Electrons]] || [[Bacteris]], [[archaea]] i [[eucariotes]]
|-
| [[Mononucleòtid de flavina]]&nbsp;<ref name=Joosten>{{cite journal |author=Joosten V, van Berkel WJ |title=Flavoenzymes |journal=Curr Opin Chem Biol |volume=11 |issue=2 |pages=195–202 |year=2007 |pmid=17275397 |doi=10.1016/j.cbpa.2007.01.010}}</ref> || [[Riboflavina]] (B<sub>2</sub>) || Cap || [[Electrons]] || [[Bacteris]], [[archaea]] i [[eucariotes]]
|-
| [[Dinucleòtid flavina adenina]]&nbsp;<ref name=Joosten/> || [[Riboflavina]] (B<sub>2</sub>) || Cap || [[Electrons]] || [[Bacteris]], [[archaea]] i [[eucariotes]]
 
== Evolució ==
Els cofactors orgànics com l'ATP i el NADH són presents en totes les formes de vida conegudes, i formen part del metabolisme. La conservació universal indica que aquestes molècules eren presents fa molt temps en el desenvolupament de la matèria viva. Almenys un dels grups de cofactors de l'actualitat han estat presents en l'últim avantpassat universal, el qual va viure fa quatre mil milions d'anys.{{CN}}
 
Els cofactors orgànics devien ser presents encara més d'hora en la història de la vida a la Terra. El nucleòtid d'[[adenosina]] és present en cofactors que catalitzen moltes reaccions metabòliques bàsiques, com ara els grups [[metil]], [[acil]] i [[fosforil]], com també les reaccions redox. Aquestes estructures químiques han estat destinades a formar part de l'[[RNA]].
== Cofactors no-enzimàtics ==
Aquest terme s'utilitza en altres àrees de biologia, per referir-se més àmpliament a les molècules que no són proteïnes (o fins i tot a les que ho són), que tant activen, com inhibeixen, com són necessàries per a la proteïna perquè puguin fer la seva funció. Per exemple, els lligands com les hormones que s'uneixen a un receptor de proteïnes activat són cofactors o coactivadors, mentre que les molècules que inhibeixen les proteïnes receptores són corepressors.
 
== Vegeu també ==
* [[Dinucleòtid de flavina i adenina]].
 
== Referències ==
{{Referències|2}}
 
== Bibliografia ==
* Nelson Cox, PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY, editorial Freeman, 4a edició, 2005. Pp 191-192
 
== Enllaços externs ==
* {{eMedicineDictionary|Cofactor}}
* {{MeshName|Enzyme+cofactors}}
* Nelson Cox, PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY, editorial Freeman, 4a edició, 2005. Pp 191-192
 
[[Categoria:Enzimologia]]
225.709

modificacions