تفاوت کلیدی – آنزیم در مقابل کوآنزیم
واکنش های شیمیایی یک یا چند بستر را به محصول تبدیل می کند. این واکنش ها توسط پروتئین های خاصی به نام آنزیم کاتالیز می شوند. آنزیم ها به عنوان یک کاتالیزور برای اکثر واکنش ها بدون مصرف عمل می کنند. آنزیم ها از اسیدهای آمینه ساخته می شوند و دارای توالی اسیدهای آمینه منحصر به فرد هستند که از 20 اسید آمینه مختلف تشکیل شده است. آنزیم ها توسط مولکول های آلی غیر پروتئینی کوچکی به نام کوفاکتور پشتیبانی می شوند. کوآنزیم ها یکی از انواع کوفاکتورها هستند که به آنزیم ها در انجام کاتالیز کمک می کنند. تفاوت اصلی بین آنزیم و کوآنزیم در این است که آنزیم پروتئینی است که واکنش های بیوشیمیایی را کاتالیز می کند در حالی که کوآنزیم یک مولکول آلی غیر پروتئینی است که به آنزیم ها کمک می کند تا واکنش های شیمیایی را فعال و کاتالیز کنند.آنزیم ها درشت مولکول هستند در حالی که کوآنزیم ها مولکول های کوچک هستند.
آنزیم چیست؟
آنزیم ها کاتالیزورهای بیولوژیکی سلول های زنده هستند. آنها پروتئین هایی هستند که از صدها تا میلیون ها آمینو اسید تشکیل شده اند که مانند مروارید روی یک رشته به هم متصل شده اند. هر آنزیم دارای یک توالی اسید آمینه منحصر به فرد است و توسط یک ژن خاص تعیین می شود. آنزیم ها تقریباً تمام واکنش های بیوشیمیایی موجودات زنده را تسریع می کنند. آنزیم ها فقط بر سرعت واکنش تأثیر می گذارند و حضور آنها برای شروع تبدیل شیمیایی ضروری است زیرا انرژی فعال سازی واکنش توسط آنزیم ها کاهش می یابد. آنزیم ها سرعت واکنش را بدون مصرف یا بدون تغییر ساختار شیمیایی تغییر می دهند. همان آنزیم می‌تواند با نشان دادن توانایی کاتالیز کردن یک واکنش یکسان، تبدیل بیشتر و بیشتر سوبستراها را به محصولات کاتالیز کند.
آنزیم ها بسیار اختصاصی هستند. یک آنزیم خاص با یک بستر خاص متصل می شود و یک واکنش خاص را کاتالیز می کند.ویژگی آنزیم ناشی از شکل آنزیم است. هر آنزیم دارای یک مکان فعال با شکل خاص و گروه های عاملی برای اتصال خاص است. فقط بستر خاص با شکل محل فعال مطابقت دارد و با آن متصل می شود. ویژگی اتصال سوبسترای آنزیمی را می توان با دو فرضیه به نام های فرضیه قفل و کلید و فرضیه تناسب القایی توضیح داد. فرضیه قفل و کلید نشان می دهد که تطابق بین آنزیم و سوبسترا شبیه به قفل و کلید است. فرضیه تناسب القایی می گوید که شکل محل فعال ممکن است به منظور تناسب با شکل زیرلایه خاص مانند دستکش های مناسب دست تغییر کند.
واکنش‌های آنزیمی تحت تأثیر عوامل متعددی مانند pH، دما و غیره قرار دارند. آنزیم ها همچنین با کوفاکتورهای غیر پروتئینی مانند گروه های مصنوعی، کوآنزیم ها، فعال کننده ها و غیره برای کاتالیز کردن واکنش های بیوشیمیایی تعامل دارند. آنزیم ها را می توان در دمای بالا یا اسیدیته یا قلیایی بودن بالا از بین برد زیرا پروتئین هستند.
شکل 01: مدل برازش القایی فعالیت آنزیم.
کوآنزیم چیست؟
واکنش های شیمیایی توسط مولکول های غیر پروتئینی به نام کوفاکتور کمک می کنند. کوفاکتورها به آنزیم ها کمک می کنند تا واکنش های شیمیایی را کاتالیز کنند. کوفاکتورها انواع مختلفی دارند و کوآنزیم ها یکی از آنها هستند. کوآنزیم یک مولکول آلی است که با یک کمپلکس سوبسترای آنزیمی ترکیب می شود و به فرآیند کاتالیز واکنش کمک می کند. آنها همچنین به عنوان مولکول های کمکی شناخته می شوند. آنها از ویتامین ها ساخته شده اند یا از ویتامین ها مشتق شده اند. بنابراین، رژیم‌های غذایی باید حاوی ویتامین‌هایی باشند که کوآنزیم‌های ضروری برای واکنش‌های بیوشیمیایی را فراهم می‌کنند.
کوآنزیم ها می توانند با محل فعال آنزیم متصل شوند. آنها به طور آزاد با آنزیم متصل می شوند و با تهیه گروه های عاملی مورد نیاز برای واکنش یا با تغییر ساختار ساختاری آنزیم به واکنش شیمیایی کمک می کنند.بنابراین، اتصال زیرلایه آسان می شود و واکنش به سمت محصولات هدایت می شود. برخی از کوآنزیم ها به عنوان سوبستراهای ثانویه عمل می کنند و برخلاف آنزیم ها در پایان واکنش از نظر شیمیایی تغییر می کنند.
کوآنزیم ها نمی توانند یک واکنش شیمیایی را بدون آنزیم کاتالیز کنند. آنها به آنزیم ها کمک می کنند تا فعال شوند و وظایف خود را انجام دهند. هنگامی که کوآنزیم به آپوآنزیم متصل می شود، آنزیم به شکل فعال آنزیمی به نام هولوآنزیم تبدیل می شود و واکنش را آغاز می کند.
نمونه هایی از کوآنزیم ها عبارتند از آدنوزین تری فسفات (ATP)، نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید (NAD)، فلاوین آدنین دی نوکلئوتید (FAD)، کوآنزیم A، ویتامین های B1، B2، و B6، و غیره.
شکل 02: اتصال کوفاکتور با یک آپوآنزیم
تفاوت بین آنزیم و کوآنزیم چیست؟
آنزیم در مقابل کوآنزیم |
|
| آنزیم ها کاتالیزورهای بیولوژیکی هستند که واکنش های شیمیایی را تسریع می کنند. | کوآنزیم ها مولکول های آلی هستند که به آنزیم ها کمک می کنند تا واکنش های شیمیایی را کاتالیز کنند. |
| نوع مولکولی | |
| همه آنزیم ها پروتئین هستند. | کوآنزیم ها غیر پروتئینی هستند. |
| تغییر ناشی از واکنش | |
| آنزیم ها به دلیل واکنش شیمیایی تغییر نمی کنند. | کوآنزیم ها در نتیجه واکنش از نظر شیمیایی تغییر می کنند. |
| ویژگی | |
| آنزیم ها خاص هستند. | کوآنزیم ها اختصاصی نیستند. |
| سایز | |
| آنزیم ها مولکول های بزرگتری هستند. | کوآنزیم ها مولکول های کوچکتری هستند. |
| نمونه‌ها | |
| آمیلاز، پروتئیناز و کیناز نمونه‌هایی از آنزیم‌ها هستند. | NAD، ATP، کوآنزیم A و FAD نمونه هایی از کوآنزیم ها هستند. |
خلاصه - آنزیم در مقابل کوآنزیم
آنزیم ها واکنش های شیمیایی را کاتالیز می کنند. کوآنزیم‌ها به آنزیم‌ها کمک می‌کنند تا با فعال کردن آنزیم‌ها و ارائه گروه‌های عاملی واکنش را کاتالیز کنند. آنزیم ها پروتئین هایی هستند که از اسیدهای آمینه تشکیل شده اند. کوآنزیم ها پروتئین نیستند. آنها عمدتا از ویتامین ها به دست می آیند. این تفاوت بین آنزیم ها و کوآنزیم ها است.
