Wat zijn de functies van co-enzymen?

Enzymen zijn essentiële eiwitten die verantwoordelijk zijn voor een groot aantal reacties in organismen. Ze werken echter niet alleen. Niet-eiwitmoleculen die bekend staan ​​​​als co-enzymen, helpen bij het werk van enzymen. Co-enzymen zijn vaak afgeleid van vitamines en zijn veel kleiner in vergelijking met het enzym zelf, maar daarom niet minder belangrijk. Van het versnellen van de spijsvertering tot het verzekeren van nauwkeurige DNA-replicatie, co-enzymen zijn een essentieel onderdeel van elk biologisch systeem.

Een primaire functie van co-enzymen is om te helpen bij de productie van energie. In het bijzonder is het co-enzym ATP een belangrijke speler in het verplaatsen van energie in de cel. De structuur van ATP heeft drie fosfaatgroepen en wanneer de laatste wordt afgesplitst tijdens een proces dat hydrolyse wordt genoemd, komt er energie vrij. ATP wordt voortdurend gerecycled, waarbij meer fosfaatgroepen worden opgenomen die vervolgens weer worden afgebroken, waardoor de cellulaire energie wordt aangevuld.

Co-enzymen helpen ook bij het overbrengen van bepaalde groepen atomen van het ene molecuul naar het andere. Waterstofoverdracht, de verplaatsing van waterstofatomen van het ene deel van een cel of organel naar het andere, is bijvoorbeeld essentieel voor veel processen, waaronder de reproductie van ATP-moleculen. Bij deze procedure is vooral het co-enzym NADH van belang. Wanneer een proces genaamd oxidatieve fosforylering in een cel begint, transporteert het co-enzym NADH vier waterstof atomen van het ene deel van de mitrochondriën naar het volgende, waardoor het proces van het verversen van de ATP van een cel wordt gestart benodigdheden.

Een andere primaire functie van co-enzymen is om te helpen bij het verlies of de winst van elektronen in redoxreacties. Tijdens oxidatie verliest een molecuul of atoom elektronen. Reductie vindt plaats wanneer een molecuul of atoom elektronen krijgt. Oxidatieve fosforylering is ook een goed voorbeeld van redox en een illustratie van hoe co-enzymen samenwerken. Om ervoor te zorgen dat NADH de waterstofatomen kan transporteren, doneert het co-enzym twee elektronen aan co-enzym Q. NADH wordt dan NAD+ en komt in een geoxideerde toestand omdat het elektronen heeft verloren.

Omdat veel co-enzymen elektronen kunnen vangen, fungeren ze vaak als antioxidanten. Ongebonden elektronen, ook wel vrije radicalen genoemd, kunnen cellen beschadigen, DNA beschadigen en zelfs tot celdood leiden. Antioxidanten zijn in staat om vrije radicalen te binden, waardoor dergelijke schade wordt voorkomen. Bepaalde co-enzymen, zoals CoQ10, worden zelfs gebruikt als medische interventies. Na een cardiale gebeurtenis zoals een hartaanval of hartfalen, kan CoQ10 worden gebruikt om schade door vrije radicalen te beperken terwijl het weefsel van het hart geneest.