Како би недостатак кофактора за ензим утицао на функцију ензима?

Ензими су протеини који катализују или убрзавају одређене хемијске реакције, па иду брже него што би и без катализатора. Неки ензими захтевају присуство додатног молекула или металног јона који се назива кофактор да би могли да раде своју магију. Без овог кофактора, ензим више није у стању да катализује реакцију.

Функција

По дефиницији, кофактор је непротеински јон или молекул који је потребан ензиму за његову функцију. Ако се кофактор уклони, ензим неће моћи да ради свој посао и више неће радити као катализатор. На пример, ваша крв садржи ензим који се назива карбоанхидраза, који катализује реакцију између воде и угљен-диоксида дајући угљену киселину. Карбонска анхидраза захтева цинк-јон као кофактор. Ако није присутан цинк, ензим неће деловати.

Врсте

Кофактори могу бити позитивно наелектрисани јони метала, попут гвожђа, магнезијума и цинка, или могу бити мали молекули на бази угљеника попут витамина Б12. Кофактори малих молекула понекад се називају и коензими. Многи витамини који су вам потребни у вашој исхрани делују као ензимски кофактори или претече ензимских кофактора. Неки ензими врло чврсто вежу своје кофакторе тако да је кофактор у основи део ензима; у овим случајевима кофактор се понекад назива протетска група. За друге ензиме, кофактор је само слабо везан или повезан.

Механизам

Прецизна улога коју кофактор игра у ензимској реакцији зависи од ензима. Сваки ензим има свој реакциони механизам, низ хемијских корака кроз које се одвија реакција коју катализује, а улога кофактора је специфична за тај механизам. На пример, са карбоанхидразом, јон цинка је заглављен у расцепу у протеину који се назива активно место. Будући да је позитивно наелектрисан и сиромашан електронима, може створити везу са молекулом воде који пролази, омогућавајући молекулу воде да изгуби водоник-јон тако да постаје хидроксид-јон, ОХ-. Овај хидроксидни јон сада може да нападне атом угљеника у молекулу угљен-диоксида да би створио угљену киселину. Повезујући молекул воде и омогућавајући јој да изгуби водоник-јон, цинк-јон је помогао ензиму да олакша реакцију.

Апликације

Лишавање ензима кофактора понекад је добар начин да се заустави ензим да катализује нежељену реакцију. На пример, када студенти или научници ваде ДНК, желе да осигурају да ДНК не уситне ензими звани ДНК. Додавање ЕДТА у реакциону смешу спречава ДНК да раде, јер ЕДТА захваћа јоне магнезијума и везује их у раствору; магнезијум је кофактор који је потребан ДНК да би функционисао.

  • Објави
instagram viewer