Kofaktor (biochemie)

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Kofaktor je nízkomolekulová neaminokyselinová struktura, která spolu s řetězcem (nebo řetězci) aminokyselin (tedy s bílkovinou) tvoří tzv. složené enzymy. Kofaktory jsou nezbytně nutné pro funkci daného enzymu, bez kofaktoru nemá tento enzym žádnou aktivitu.

Hlavní funkcí kofaktoru je přenos atomů, skupin atomů nebo elektronů při chemické reakci, která je katalyzována enzymem. Vyskytují se především v enzymech, které katalyzují oxidoredukční děje (oxidoreduktázy) nebo přenos skupin (transferázy).

Molekula kofaktorů je často tvořena heterocyklickou sloučeninou a mnoho kofaktorů jsou deriváty vitamínů rozpustných ve vodě. Také není vzácností, když kofaktory navíc váží molekuly kovů, nebo jsou samy tvořeny kovy, stopovými prvky, jako je mangan, železo, kobalt, nikl, měď, zinek nebo molybden.

Klasifikace[editovat | editovat zdroj]

Co se týče terminologie okolo kofaktorů, prostetických skupin a koenzymů, panuje značná nejednotnost. Voet & Voet rozlišují dva druhy kofaktorů, koenzymy a prostetické skupiny, z nichž první se vážou slabě a druhé kovalentně.[1] Stejné pojetí zastává například Vodrážkova Enzymologie[2] nebo Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology.[3] Poněkud jiné definice používá např. Alberts[4] nebo Harper.[5]

Mezi kofaktory se obvykle neřadí další nebílkovinné součási enzymů, jako například různé cukerné složky nebo ionty kovů (protože mnohé enzymy jsou glykoproteiny nebo metaloproteiny). Ke známým metaloenzymům patří metaloproteázy, alkoholdehydrogenáza či karbonáthydrolyáza.[2]

Prostetická skupina[editovat | editovat zdroj]

Související informace naleznete také v článku prostetická skupina.

Je-li kofaktor pevně vázán na bílkovinnou složku a je tedy stabilní součástí molekuly enzymu, nazývá se prostetická skupina. Regenerace prostetické skupiny probíhá tak, že enzym krátce po sobě reaguje se dvěma různými substráty.

Koenzym[editovat | editovat zdroj]

Související informace naleznete také v článku koenzym.

Kofaktor, který je na enzym vázán jen slabě a je schopen přecházet z jedné bílkovinné složky enzymu (tzv. apoenzym) na druhou, se nazývá koenzym. Regenerace koenzymu obvykle probíhá pomocí spřažených reakcí - koenzym, který zredukoval při první reakci, přechází na jiný apoenzym, kde se v jiné chemické reakci opět vrací do původního stavu.

Zástupci[editovat | editovat zdroj]

Kofaktory účastnící se oxidačních a redukčních pochodů (kofaktory oxidoreduktáz):[2]

Kofaktory umožňující přenos skupin (kofaktory transferáz):[2]

Kofaktory lyáz: patří mezi ně již zmíněné kofaktory, jako acetylkoenzym A, biotin, thiamindifosfát či pyridoxalfosfát[2]

Kofaktory izomeráz: vzácné, protože izomerázy se bez nich obvykle obejdou; nicméně někdy se používá glutathion nebo různé deriváty kobalaminu[2]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. VOET, Donald; VOET, Judith. Biochemie. 1.. vyd. Praha : Victoria Publishing, 1995. ISBN 80-85605-44-9.  
  2. a b c d e f VODRÁŽKA, Zdeněk; RAUSCH, Pavel; KÁŠ, Jan. Enzymologie. [s.l.] : VŠCHT v Praze, 1998.  
  3. Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání R. Cammack et al. New York : Oxford university press, 2006. ISBN 0-19-852917-1.  
  4. ALBERTS, Bruce , et al.. The Molecular Biology of the Cell. [s.l.] : Garland Science, 2002. (4th. ed) ISBN 0-8153-3218-1.  
  5. MURRAY, Robert K., Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell Harper's Illustrated Biochemistry. [s.l.] : Lange Medical Books/McGraw-Hill; Medical Publishing Division, 2003. ISBN 0-07-138901-6.