Η βασική διαφορά μεταξύ συνενζύμου και συμπαράγοντα είναι ότι τα συνένζυμα είναι οργανικά μόρια, ενώ οι συμπαράγοντες μπορεί να είναι είτε οργανικά είτε ανόργανα μόρια.
Τα ένζυμα είναι απαραίτητα βιολογικά μακρομόρια. Είναι οι βιολογικοί καταλύτες, οι οποίοι αυξάνουν τον ρυθμό των βιολογικών αντιδράσεων κάτω από πολύ ήπιες συνθήκες. Επιπλέον, τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες. Έτσι, όταν υποβάλλονται σε υψηλό επίπεδο θερμότητας, συγκεντρώσεις αλάτων, μηχανικές δυνάμεις, οργανικούς διαλύτες και πυκνά διαλύματα οξέος ή βάσης, τείνουν να μετουσιωθούν. Μερικές φορές, τα ένζυμα χρειάζονται την υποστήριξη ενός άλλου μορίου ή ενός ιόντος για να έχουν τη συγκεκριμένη λειτουργία. Τα συνένζυμα και οι συμπαράγοντες είναι τέτοια μόρια.
Τι είναι το συνένζυμο;
Τα συνένζυμα είναι μικρότερα οργανικά μόρια από το ένζυμο (το οποίο είναι μια πρωτεΐνη). Είναι κυρίως οργανικά μόρια και πολλά από αυτά προέρχονται από βιταμίνες. Για παράδειγμα, η νιασίνη παράγει το συνένζυμο NAD+ που είναι υπεύθυνο για τις αντιδράσεις οξείδωσης.
Εικόνα 01: Σκελετικός τύπος του 3-μεθυλγλουτακονυλ-συνενζύμου Α. Τα συνένζυμα είναι οργανικά μόρια
Επιπλέον, το συνένζυμο Α παρασκευάζεται από παντοθενικό οξύ και συμμετέχουν σε αντιδράσεις ως φορείς ακετυλομάδων. Τα συνένζυμα είναι ένας τύπος συμπαραγόντων. Ωστόσο, τα συνένζυμα συνδέονται χαλαρά με το ένζυμο, ενώ υπάρχουν κάποιοι άλλοι συμπαράγοντες, οι οποίοι συνδέονται στενά με το ένζυμο.
Τι είναι το Cofactor;
Οι συμπαράγοντες είναι το υποβοηθητικό χημικό είδος (ένα μόριο ή ένα ιόν), το οποίο συνδέεται με τα ένζυμα για να αναδείξει τη βιολογική δραστηριότητα του ενζύμου. Τα περισσότερα από τα ένζυμα χρειάζονται συμπαράγοντες για να ασκήσουν τη δραστηριότητά τους, ενώ ορισμένα ένζυμα μπορεί να μην τους χρειάζονται. Ένα ένζυμο χωρίς τον συμπαράγοντα είναι ένα αποένζυμο. Όταν ένα αποένζυμο είναι μαζί με τον συμπαράγοντά του, το ονομάζουμε ολοένζυμο. Επιπλέον, ορισμένα ένζυμα μπορεί να συσχετίζονται με έναν συμπαράγοντα ενώ ορισμένα μπορεί να συνδέονται με πολλούς συμπαράγοντες.
Εικόνα 02: Σύνδεση συνενζύμου ή συμπαράγοντα
Χωρίς τους συμπαράγοντες, η ενζυμική δραστηριότητα θα χαθεί. Μπορούμε να χωρίσουμε αυτά τα μόρια γενικά σε δύο ομάδες ως οργανικούς συμπαράγοντες και ανόργανους συμπαράγοντες. Τα ανόργανα περιλαμβάνουν κυρίως ιόντα μετάλλων. Ωστόσο, αυτά τα μεταλλικά ιόντα χρειάζονται συχνά σε ίχνη. Για παράδειγμα, το μαγνήσιο είναι απαραίτητο για τα ένζυμα εξοκινάση, πολυμεράση DNA και γλυκόζη-6-φωσφορική ενώ ο ψευδάργυρος είναι ένα απαραίτητο ιόν μετάλλου για τη λειτουργία της αφυδρογονάσης της αλκοόλης, της καρβονικής ανυδράσης και της DNA πολυμεράσης.
Σημασία
Εκτός από το μαγνήσιο και τον ψευδάργυρο, υπάρχουν και άλλα ιόντα μετάλλων όπως ο χαλκός, ο σίδηρος, ο σίδηρος, το μαγγάνιο, το νικέλιο κ.λπ., τα οποία συνδέονται με διαφορετικούς τύπους ενζύμων. Τα μεταλλικά ιόντα στα ένζυμα μπορούν να συμμετέχουν στην καταλυτική διαδικασία με τρεις κύριους τρόπους.
- Με σύνδεση στο υπόστρωμα για να το προσανατολίσει σωστά για την αντίδραση
- Και, με ηλεκτροστατική σταθεροποίηση ή θωράκιση αρνητικών φορτίων
- Με τη διευκόλυνση της οξείδωσης, η αντίδραση αναγωγής μέσω αναστρέψιμων αλλαγών στην κατάσταση οξείδωσης των μεταλλικών ιόντων
Επιπλέον, οι οργανικοί συμπαράγοντες είναι κυρίως βιταμίνες και άλλα μη βιταμινούχα οργανικά μόρια όπως ATP, γλουταθειόνη, αίμη, CTP, συνένζυμο Β, κ.λπ. Μπορούμε να χωρίσουμε τους οργανικούς συμπαράγοντες περαιτέρω σε δύο ομάδες, όπως το συνένζυμο και την προσθετική ομάδα. Οι προσθετικές ομάδες συνδέονται στενά με το ένζυμο και συμμετέχουν στην αντίδραση της ενζυμικής κατάλυσης. Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, το σύμπλεγμα της ομάδας ενζύμου-προσθετικής ομάδας μπορεί να υποστεί δομικές αλλαγές, αλλά έρχονται στην αρχική κατάσταση όταν τελειώσει η αντίδραση. Το FAD είναι μια προσθετική ομάδα ενζύμου ηλεκτρικής αφυδρογονάσης, η οποία μειώνεται σε FADH2 κατά τη διαδικασία μετατροπής του ηλεκτρικού σε φουμαρικό.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ συνενζύμου και συμπαράγοντα;
Ένα συνένζυμο είναι μια οργανική μη πρωτεϊνική ένωση που συνδέεται με ένα ένζυμο για να καταλύσει μια αντίδραση, ενώ ένας συμπαράγοντας είναι μια ουσία (εκτός από το υπόστρωμα) της οποίας η παρουσία είναι απαραίτητη για τη δραστηριότητα ενός ενζύμου. Ως εκ τούτου, τα συνένζυμα είναι ένας τύπος συμπαραγόντων. Η βασική διαφορά μεταξύ συνενζύμου και συμπαράγοντα είναι ότι τα συνένζυμα είναι οργανικά μόρια, ενώ οι συμπαράγοντες μπορεί να είναι είτε οργανικά είτε ανόργανα μόρια.
Επιπλέον, τα συνένζυμα συνδέονται χαλαρά με το ένζυμο, αλλά υπάρχουν κάποιοι άλλοι συμπαράγοντες, οι οποίοι συνδέονται στενά με το ένζυμο. Εκτός από αυτό, το συνένζυμο μπορεί να αφαιρεθεί από το ένζυμο εύκολα ενώ ο συμπαράγοντας μπορεί να αφαιρεθεί μόνο με μετουσίωση του ενζύμου. Έτσι, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ συνενζύμου και συμπαράγοντα.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ συνενζύμου και συμπαράγοντα σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Συνένζυμο εναντίον Συμπαράγοντα
Τα συνένζυμα είναι ένας τύπος συμπαραγόντων. Ωστόσο, υπάρχουν διαφορές μεταξύ τους. Η βασική διαφορά μεταξύ συνενζύμου και συμπαράγοντα είναι ότι τα συνένζυμα είναι οργανικά μόρια, ενώ οι συμπαράγοντες μπορεί να είναι είτε οργανικά είτε ανόργανα μόρια.
