تفاوت اصلی بین کوآنزیم و کوفاکتور در این است که کوآنزیم ها مولکول های آلی هستند، در حالی که کوفاکتورها می توانند مولکول های آلی یا معدنی باشند.
آنزیم ها ماکرومولکول های بیولوژیکی ضروری هستند. آنها کاتالیزورهای بیولوژیکی هستند که سرعت واکنش های بیولوژیکی را در شرایط بسیار ملایم افزایش می دهند. علاوه بر این، آنزیم ها پروتئین هستند. بنابراین، هنگامی که آنها در معرض سطح بالایی از گرما، غلظت نمک، نیروهای مکانیکی، حلال های آلی و محلول های اسید یا باز غلیظ قرار می گیرند، تمایل به دناتوره شدن دارند. گاهی اوقات، آنزیم ها برای انجام عملکرد خاص نیاز به حمایت یک مولکول یا یون دیگری دارند.کوآنزیم ها و کوفاکتورها چنین مولکولی هستند.
کوآنزیم چیست؟
کوآنزیم ها مولکول های آلی کوچکتری نسبت به آنزیم (که یک پروتئین است) هستند. آنها عمدتاً مولکول های آلی هستند و بسیاری از آنها از ویتامین ها مشتق می شوند. به عنوان مثال، نیاسین کوآنزیم NAD+ را تولید می کند که مسئول واکنش های اکسیداسیون است.
شکل 01: فرمول اسکلتی 3-متیل گلوتاکونیل-کوآنزیم A. کوآنزیم ها مولکول های آلی هستند
بعلاوه، کوآنزیم A از اسید پانتوتنیک ساخته شده است و آنها به عنوان حامل های گروه استیل در واکنش ها شرکت می کنند. کوآنزیم ها نوعی کوفاکتور هستند. با این حال، کوآنزیم‌ها به طور شل با آنزیم متصل می‌شوند در حالی که برخی کوفاکتورهای دیگر وجود دارند که محکم به آنزیم متصل می‌شوند.
کوفاکتور چیست؟
کوفاکتورها گونه‌های شیمیایی کمک کننده (یک مولکول یا یک یون) هستند که به آنزیم‌ها متصل می‌شوند تا فعالیت بیولوژیکی آنزیم را نشان دهند.بیشتر آنزیم ها برای اعمال فعالیت خود به کوفاکتور نیاز دارند، در حالی که برخی از آنزیم ها ممکن است به آنها نیاز نداشته باشند. آنزیم بدون کوفاکتور یک آپوآنزیم است. هنگامی که یک آپوآنزیم با کوفاکتور خود همراه باشد، آن را هولوآنزیم می نامیم. علاوه بر این، برخی از آنزیم ها ممکن است با یک کوفاکتور مرتبط باشند در حالی که برخی ممکن است با چند کوفاکتور مرتبط باشند.
شکل 02: اتصال کوآنزیم یا کوفاکتور
بدون کوفاکتورها، فعالیت آنزیم از بین می رود. ما می توانیم این مولکول ها را به طور کلی به دو گروه کوفاکتورهای آلی و کوفاکتورهای معدنی تقسیم کنیم. غیر آلی عمدتاً شامل یون های فلزی است. با این حال، این یون های فلزی اغلب در مقادیر کمی مورد نیاز هستند. به عنوان مثال، منیزیم برای آنزیم های هگزوکیناز، DNA پلیمراز و گلوکز-6-فسفات ضروری است در حالی که روی یک یون فلزی ضروری برای عملکرد الکل دهیدروژناز، کربنیک انیدراز و DNA پلیمراز است.
اهمیت
به غیر از منیزیم و روی، یون های فلزی دیگری مانند مس، آهن، آهن، منگنز، نیکل و غیره وجود دارند که با انواع مختلفی از آنزیم ها مرتبط هستند. یون‌های فلزی موجود در آنزیم‌ها می‌توانند به سه طریق در فرآیند کاتالیزوری شرکت کنند.
- با اتصال به بستر برای جهت دهی مناسب برای واکنش
- و با تثبیت الکترواستاتیک یا محافظت از بارهای منفی
- با تسهیل اکسیداسیون، واکنش کاهش از طریق تغییرات برگشت پذیر در حالت اکسیداسیون یون های فلزی
علاوه بر این، کوفاکتورهای آلی عمدتاً ویتامین‌ها و سایر مولکول‌های آلی غیر ویتامینی مانند ATP، گلوتاتیون، هِم، CTP، کوآنزیم B و غیره هستند. گروه های پروتزی محکم با آنزیم متصل می شوند و در واکنش کاتالیز آنزیم شرکت می کنند. در طول واکنش، مجموعه گروه آنزیمی-پروتز ممکن است دچار تغییرات ساختاری شود، اما پس از پایان واکنش به حالت اولیه می‌رسند. FAD یک گروه پروتزی از آنزیم سوکسینات دهیدروژناز است که در فرآیند تبدیل سوکسینات به فومارات به FADH
2 کاهش می یابد.
تفاوت بین کوآنزیم و کوفاکتور چیست؟
کوآنزیم یک ترکیب غیر پروتئینی آلی است که برای کاتالیز کردن یک واکنش با آنزیم متصل می شود در حالی که کوفاکتور ماده ای است (غیر از سوبسترا) که حضور آن برای فعالیت آنزیم ضروری است. از این رو، کوآنزیم ها نوعی کوفاکتور هستند. تفاوت اصلی بین کوآنزیم و کوفاکتور در این است که کوآنزیم ها مولکول های آلی هستند، در حالی که کوفاکتورها می توانند مولکول های آلی یا معدنی باشند.
علاوه بر این، کوآنزیم‌ها به طور آزاد با آنزیم پیوند دارند، اما برخی کوفاکتورهای دیگر نیز وجود دارند که به شدت به آنزیم متصل می‌شوند. به غیر از آن، کوآنزیم را می توان به راحتی از آنزیم حذف کرد در حالی که کوفاکتور را می توان تنها با دناتوره کردن آنزیم حذف کرد. بنابراین، این یکی دیگر از تفاوت های کوآنزیم و کوفاکتور است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین کوآنزیم و کوفاکتور را به صورت جدولی نشان می دهد.
خلاصه - کوآنزیم در مقابل کوفاکتور
کوآنزیم ها نوعی کوفاکتور هستند. با این حال، تفاوت هایی بین آنها وجود دارد. تفاوت اصلی بین کوآنزیم و کوفاکتور در این است که کوآنزیم ها مولکول های آلی هستند، در حالی که کوفاکتورها می توانند مولکول های آلی یا معدنی باشند.
