Ποιες είναι οι λειτουργίες των συνενζύμων;

Τα ένζυμα είναι βασικές πρωτεΐνες υπεύθυνες για ένα πλήθος αντιδράσεων σε οργανισμούς. Ωστόσο, δεν λειτουργούν μόνα τους. Μη πρωτεϊνικά μόρια γνωστά ως συνένζυμα βοηθούν στην εργασία των ενζύμων. Τα συνένζυμα προέρχονται συχνά από βιταμίνες και είναι πολύ μικρότερα σε σύγκριση με το ίδιο το ένζυμο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό. Από την επιτάχυνση της πέψης έως την εξασφάλιση ακριβούς αντιγραφής DNA, τα συνένζυμα αποτελούν ουσιαστικό μέρος κάθε βιολογικού συστήματος.

Μία πρωταρχική λειτουργία των συνενζύμων είναι να βοηθήσει στην παραγωγή ενέργειας. Συγκεκριμένα, το συνένζυμο ATP είναι ένας σημαντικός παράγοντας στην κίνηση της ενέργειας μέσα στο κύτταρο. Η δομή του ΑΤΡ έχει τρεις ομάδες φωσφορικών και όταν η τελευταία διασπάται κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας γνωστής ως υδρόλυση, απελευθερώνεται ενέργεια. Το ATP ανακυκλώνεται συνεχώς, συλλέγοντας περισσότερες ομάδες φωσφορικών που διασπώνται για άλλη μια φορά, αναπληρώνοντας την κυτταρική ενέργεια.

Τα συνένζυμα βοηθούν επίσης στη μεταφορά ορισμένων ομάδων ατόμων από το ένα μόριο στο άλλο. Για παράδειγμα, η μεταφορά υδρογόνου, η μετακίνηση ατόμων υδρογόνου από το ένα μέρος ενός κυττάρου ή οργανίου σε ένα άλλο, είναι απαραίτητη για πολλές διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένης της αναπαραγωγής των μορίων ΑΤΡ. Το συνένζυμο NADH ειδικότερα είναι σημαντικό σε αυτήν τη διαδικασία. Όταν μια διαδικασία που ονομάζεται οξειδωτική φωσφορυλίωση ξεκινά σε ένα κύτταρο, το συνένζυμο NADH μεταφέρει τέσσερα υδρογόνο άτομα από το ένα μέρος των μιτροχονδρίων στο επόμενο, ξεκινώντας τη διαδικασία ανανέωσης του ATP ενός κυττάρου προμήθειες.

Μια άλλη κύρια λειτουργία των συνενζύμων είναι να βοηθήσει στην απώλεια ή την αύξηση των ηλεκτρονίων σε οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις. Κατά την οξείδωση, ένα μόριο ή άτομο χάνει ηλεκτρόνια. Η μείωση συμβαίνει όταν ένα μόριο ή άτομο κερδίζει ηλεκτρόνια. Η οξειδωτική φωσφορυλίωση είναι επίσης ένα καλό παράδειγμα της οξειδοαναγωγής καθώς και μια απεικόνιση του τρόπου με τον οποίο συνεργάζονται τα συνένζυμα. Για να μπορεί το NADH να μεταφέρει τα άτομα υδρογόνου, το συνένζυμο δίνει δύο ηλεκτρόνια στο συνένζυμο Q. Στη συνέχεια, το NADH γίνεται NAD +, εισάγοντας μια οξειδωμένη κατάσταση επειδή έχει χάσει ηλεκτρόνια.

Επειδή πολλά συνένζυμα είναι ικανά να συλλάβουν ηλεκτρόνια, συχνά λειτουργούν ως αντιοξειδωτικά. Τα μη δεσμευμένα ηλεκτρόνια, επίσης γνωστά ως ελεύθερες ρίζες, μπορούν να βλάψουν τα κύτταρα, να καταστρέψουν το DNA και ακόμη και να οδηγήσουν σε κυτταρικό θάνατο. Τα αντιοξειδωτικά είναι ικανά να δεσμεύουν τις ελεύθερες ρίζες, αποτρέποντας τέτοιες βλάβες. Ορισμένα συνένζυμα, όπως το CoQ10, χρησιμοποιούνται ακόμη και ως ιατρικές παρεμβάσεις. Μετά από καρδιακό συμβάν όπως καρδιακή προσβολή ή καρδιακή ανεπάρκεια, το CoQ10 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον περιορισμό της βλάβης των ελεύθερων ριζών ενώ ο ιστός της καρδιάς θεραπεύεται.