Enzimi su proteini koji kataliziraju ili ubrzavaju određene kemijske reakcije pa idu brže nego što bi to bilo bez katalizatora. Neki enzimi zahtijevaju prisutnost dodatne molekule ili metalnog iona koji se naziva kofaktor prije nego što mogu provesti magiju. Bez ovog kofaktora enzim više nije u stanju katalizirati reakciju.
Funkcija
Po definiciji, kofaktor je neproteinski ion ili molekula koji enzim traži za svoju funkciju. Ako se ukloni kofaktor, enzim neće moći raditi svoj posao i više neće raditi kao katalizator. Na primjer, vaša krv sadrži enzim zvan karboanhidraza koji katalizira reakciju između vode i ugljičnog dioksida dajući ugljičnu kiselinu. Karboanhidraza zahtijeva cink-ion kao kofaktor. Ako nema cinka, enzim neće djelovati.
Vrste
Kofaktori mogu biti pozitivno nabijeni metalni ioni, poput željeza, magnezija i cinka, ili mogu biti male molekule na bazi ugljika poput vitamina B12. Kofaktori male molekule ponekad se nazivaju i koenzimi. Mnogi vitamini koji su vam potrebni u prehrani djeluju kao enzimski kofaktori ili preteča enzimskih kofaktora. Neki enzimi vrlo čvrsto vežu svoje kofaktore tako da je kofaktor u osnovi dio enzima; u tim se slučajevima kofaktor ponekad naziva i protetska skupina. Za ostale enzime, kofaktor je samo slabo vezan ili povezan.
Mehanizam
Precizna uloga koju kofaktor igra u enzimskoj reakciji ovisi o enzimu. Svaki enzim ima svoj reakcijski mehanizam, niz kemijskih koraka kroz koji se odvija reakcija koju katalizira, a uloga kofaktora specifična je za taj mehanizam. Na primjer, s karboanhidrazom, ion cinka je zaglavljen u rascjepu proteina koji se naziva aktivno mjesto. Budući da je pozitivno nabijen i siromašan elektronima, može stvoriti vezu s molekulom vode koja prolazi, omogućujući molekuli vode da izgubi vodikov ion tako da postane hidroksidni ion, OH-. Ovaj hidroksidni ion sada može napadati atom ugljika u molekuli ugljičnog dioksida kako bi stvorio ugljičnu kiselinu. Povezujući molekulu vode i omogućavajući joj da izgubi vodikov ion, cink-ion je pomogao enzimu da olakša reakciju.
Prijave
Lišavanje enzima kofaktora ponekad je dobar način da se zaustavi enzim u kataliziranju neželjene reakcije. Na primjer, kada studenti ili znanstvenici vade DNK, žele osigurati da DNK ne usitne enzimi zvani DNAze. Dodavanje EDTA u reakcijsku smjesu sprječava rad DNAza, jer EDTA zahvaća magnezijeve ione i veže ih u otopini; magnezij je kofaktor koji je potreban DNAza da bi mogao funkcionirati.