Кофактор — небольшое небелковое (и не производное от аминокислот) соединение (чаще всего ион металла), которое присоединяется к функциональному участку белка и участвует в его биологической деятельности. Такие белки обычно являются ферментами, поэтому кофакторы называют «молекулами-помощниками», которые участвуют в биохимических превращениях.
Термин "кофермент" был введён в начале XX века и обозначал часть некоторых ферментов, которая легко отделялась от белковой молекулы фермента и удалялась через полупроницаемую мембрану при диализе. Кофакторы классифицируются на неорганические ионы и комплексные органические молекулы, называемые коферментами. Последние обычно являются производными от витаминов. Кофактор, который прочно связан с белком (например, ковалентно), называют простетической группой.
Неактивный фермент без кофактора называют апоферментом, а фермент вкупе с кофактором — холоферментом.
Только в комплексе с кофактором фермент приобретает свои активные свойства и способен участвовать в реакциях.
Неорганические кофакторы
Ионы металлов
Часто кофакторами являются ионы металлов. Поэтому в небольших количествах они должны поступать в организм с пищей. Для человека список основных металлов включает железо, марганец, магний, кобальт, медь, цинк, молибден. Хотя дефицит хрома и вызывает нарушение толерантности к глюкозе, не было найдено ни одного фермента, использующего хром как кофактор. Ещё одним жизненно необходимым элементом для человека является кальций, но кальций связывается с ферментами не в виде иона, а как белок кальмодулин.
| Ион | Примеры ферментов, содержащих этот ион |
|---|---|
| меди | Цитохром с-оксидаза |
| железа |
Каталаза Цитохромы (через Гем) Нитрогеназа Гидрогеназа |
| магния |
Глюкозо-6-фосфатаза Гексокиназа ДНК-полимераза |
| марганца | Аргиназа |
| молибдена |
Нитратредуктаза Нитрогеназа |
| никеля | Уреаза |
| цинк |
Алкогольдегидрогеназа ДНК-полимераза |
Железосерные кластеры
Железосерные кластеры — это комплексы железа и серы, связанные с белками. Они играют важную роль в транспорте электронов, окислительно-восстановительных реакциях, и как структурные блоки.
Органические кофакторы
Органические кофакторы или Коферменты — вещества, предшественниками которых являются витамины. Коферменты резко специфичны к определенным реакциям, т.к. имеют определенную структуру. К коферментам относятся биотин (витамин Н), ацетил-S-КоА (пантотеновая кислота), никотинамидные коферменты (ниацин) и др.
Литература
- Bugg, Tim. An introduction to enzyme and coenzyme chemistry (англ.). — Oxford: Blackwell Science, 1997. — ISBN 0-86542-793-3.
| В библиографических каталогах |
|---|
