informationEdit
cofactores são produtos químicos inorgânicos e orgânicos que auxiliam as enzimas durante a catálise das reacções. As coenzimas são moléculas orgânicas não proteicas que são, na sua maioria, derivados de vitaminas solúveis em água por fosforilação; ligam a apoenzima a proteínas para produzir uma holoenzima activa. As apoenzimas são enzimas que não possuem o(s) cofactor (es) necessário (s) para o bom funcionamento; a ligação da enzima a uma coenzima forma uma holoenzima. As holoenzimas são as formas activas das apoenzimas.
Cofatores podem ser metais ou pequenas moléculas orgânicas, e sua principal função é auxiliar na atividade da enzima. Eles são capazes de ajudar na realização de certas, necessárias, reações que a enzima não pode realizar sozinho. Eles são divididos em coenzimas e grupos protéticos. Uma holoenzima refere-se a uma enzima cataliticamente activa que consiste tanto na apoenzima (enzima sem o(s) Seu (s) cofactor (es)) como no cofactor. Existem dois grupos de cofactores: metais e pequenas moléculas orgânicas chamadas coenzimas. As coenzimas são pequenas moléculas orgânicas normalmente obtidas a partir de vitaminas. Os grupos protéticos referem-se a coenzimas firmemente ligados, enquanto os cosubstratos se referem a coenzimas vagamente ligados que são liberados da mesma forma que substratos e produtos. As coenzimas livremente ligadas diferem dos substratos na medida em que as mesmas coenzimas podem ser utilizadas por diferentes enzimas, a fim de produzir uma actividade enzimática adequada.
fórmula geral
cofactorsEdit metálico
iões metálicos são cofactores enzimáticos comuns. Algumas enzimas, referidas como metaloenzimas, não podem funcionar sem um ião metálico ligado no local ativo. Na nutrição diária, este tipo de co-fator desempenha um papel essencial oligoelementos, tais como: ferro (Fe3+), manganês (Mn2+), cobalto (Co2+), cobre (Cu2+), zinco (Zn2+), selênio (Se2+) e molibdênio (Mo5+). Por exemplo, Mg2+ é usado na glicólise. Na primeira etapa de conversão de glicose em 6-fosfato de glicose, antes de ATP é usado para dar ADP e um grupo de fosfato, ATP é ligado a Mg2+ que estabiliza os outros dois grupos de fosfato para que é mais fácil de liberar apenas um grupo de fosfato. Em algumas bactérias como o gênero Azotobacter e Pyrococcus furiosus, cofactores de metal também são descobertos para desempenhar um papel importante. Um exemplo de cofactores em ação é a função mediada pelo zinco da anidrase carbônica ou a função mediada pelo magnésio da endonuclease de restrição.uma coenzima é uma molécula pequena, orgânica, não-proteica que transporta grupos químicos entre as enzimas. É o cofactor da enzima e não forma uma parte permanente na estrutura da enzima. Às vezes, eles são chamados cosubstratos e são considerados substratos que são vagamente ligados à enzima. No metabolismo, as coenzimas desempenham um papel nas reacções de transferência de grupo, tais como ATP e coenzima A, e nas reacções de redução da oxidação, tais como NAD+ e coenzima Q10. As coenzimas são frequentemente consumidas e recicladas. Os grupos químicos são adicionados e destacados continuamente por uma enzima. A enzima fosforilatos de ATP sintase e converte o ADP em ATP, enquanto a cinase desphoriliza o ATP de volta para ADP em taxas contínuas também. As moléculas de coenzima são derivadas principalmente de vitaminas. Eles também são comumente feitos a partir de nucleótidos como trifosfato de adenosina e coenzima A.
através de pesquisas adicionais na atividade de coenzima e seu efeito de ligação sobre a enzima, mais pode ser revelado sobre como a enzima muda de forma conformativa e funcionalmente. Um exemplo é do grupo MPEG de enzimas integrais de membrana. Estas enzimas são cruciais na transformação catalítica de substratos lipofílicos, que estão envolvidos na produção de mensageiros derivados do ácido araquidónico e na desintoxicação xenobiótica. Através do uso de um detergente ligado para imitar o cofator de uma enzima MAPEG, glutationa, um novo local ativo específico para substrato lipofílico é revelado; assim, estudos adicionais podem revelar como esses substratos se ligam a esta segunda forma da enzima .
Important CoenzymesEdit
NADHEdit
nicotinamide adenine dinucleotide is a coenzyme derived from vitamin B3. In NAD+ the functional group of the molecule is only the nicotinamide part. NAD+ is capable of carrying and transferring electrons and functions as oxidizing agent in redox reactions. Ele também funciona como um substrato para ligases de DNA em modificação pós-transferacional, onde a reação remove grupos acetilo de proteínas. Além disso, na glicólise e no ciclo do ácido cítrico, a NAD+ oxida a glucose e liberta energia, que é então transferida para a NAD+ por redução para a NADH. NADH mais tarde descarrega o elétron extra através da fosforilação oxidativa para gerar ATP, que é a fonte de energia que os seres humanos usam todos os dias. Além de reações catabólicas, NADH, também está envolvido em reações anabólicas, como gliconeogênese, e também auxilia na produção de neurotransmissores no cérebro.
FADHEdit
flavin adenine dinucleotide é um grupo prostético que, como NADH, funciona como um agente redutor na respiração celular e doa electrões à cadeia de transporte de electrões.
QuinoneEdit
-
1,2-Benzoquinone
-
1,4-Benzoquinone
-
compostos que tenham anéis aromáticos totalmente conjugados, aos quais dois átomos de oxigénio são limitados como grupos carbonila (ou seja, dicetonas). A estrutura do Quinone dá-lhes a capacidade de formar substâncias com cores. Eles existem como pigmentos em bactérias, fungos e certas plantas, e lhes dão suas cores características. Além disso, eles são usados para fabricar diferentes corantes de cor para fins industriais. Em sistemas biológicos, eles servem como aceitadores de elétrons (agentes oxidantes) em cadeias de transporte de elétrons, tais como aqueles em fotossíntese e respiração aeróbica. Muitas quininas naturais ou sintéticas mostram atividades biológicas ou farmacológicas, e alguns eventos mostram atividades antitumorais.
CoAEdit
coenzima A, sintetizada a partir do ácido pantotênico ATP, funções como acyl grupo de transportadoras para transporte de grupos funcionais, tais como acetil (acetil-CoA) ou thioesters em reações metabólicas como a oxidação dos ácidos gordos (síntese de ácidos graxos) e o ciclo do ácido cítrico (respiração celular). Também transfere ácidos gordos do citoplasma para a mitocôndria. Além do seu papel transportador no metabolismo, a CoA é também uma molécula importante em si mesma. Por exemplo, CoA é um precursor importante da HMG-CoA, uma enzima importante na síntese metabólica do colesterol e cetonas. Além disso, contribui com o grupo acetilo para a estrutura da acetilcolina, que é um neurotransmissor importante responsável pela indução da contracção muscular.
Coenzimesedit comum
vitamina AEdit
vitamina A é subdividida em duas moléculas, vitamina A1 (retinol) e vitamina A2 (desidroretinol). Retinol é a forma mais ativa e comum. A vitamina A tem uma grande cadeia conjugada que serve como o local reativo da molécula. Ao contrário da maioria dos cofactores, a vitamina A sofre uma sequência de alterações químicas (oxidações, reduções e isomerizações) antes de retornar à sua forma original. A capacidade dos electrões de vitamina A viajarem de π Para π ∗ {\displaystyle \pi {\text{ to} \pi ^ { * }}
orbital torna-se uma boa molécula candidata para reter a energia da luz. Consequentemente, a vitamina A é responsável pela transferência da energia luminosa para um impulso químico do nervo no globo ocular. A vitamina A também é usada para o crescimento de novas células saudáveis, tais como pele, ossos e cabelo. Mantém o revestimento do tracto urinário, do tracto intestinal e do sistema respiratório. Além disso, a vitamina A é necessária para as funções reprodutivas, tais como o crescimento e desenvolvimento de espermatozóides e ovários.a vitamina C é bastante abundante na maioria das plantas e animais, excluindo primatas, cobaias, morcegos e algumas aves. Apesar da incapacidade humana de síntese do ácido absorvente, é essencial em muitas vias biossintéticas, como o colágeno sintetizador. A deficiência leva a uma doença chamada escorbuto. A vitamina C ajuda a regular o sistema imunitário e a aliviar a dor causada pelos músculos cansados. Também é necessário na fabricação de colagénio e norepinefrina. A vitamina C é também um antioxidante que pode melhorar o sistema imunitário, estimulando os glóbulos brancos no organismo. A vitamina C também ajuda a beneficiar a pele, dentes e ossos.
a Vitamina B1Edit
Também chamada de Tiamina ou Tiamina difosfato (TPP), Vitamina B1 é um cofactor para a descarboxilação oxidativa tanto no Ciclo de Kreb e na conversão de piruvato a acetil-CoA (uma importante molécula utilizada no ciclo do ácido cítrico do metabolismo). É amplamente disponível na dieta humana e particularmente potente em gérmen de trigo e levedura. É o resultado da funcionalidade de um anel tiazol que estabiliza a carga e a transferência electrónica através da ressonância.a vitamina B2edit
A vitamina B2 é conhecida como riboflavina. A vitamina B2 é o precursor do dinucleótido de flavina adenina (FAD) e do mononucleótido de flavina (FMN), que são coenzimas utilizados em substratos oxidados. FAD contém riboflavina e adenina. A FMN contém riboflavina, razão pela qual é chamada mononucleótido.
a Vitamina B3Edit
a Vitamina B3 Niacina ou ácido nicotínico com a fórmula C5H4NCO2H. A vitamina B3 é um precursor de NADH, NAD+, NADP+ e NADPH que são coenzimas encontrado em todas as células vivas. A NAD+ e a NADP+ são agentes oxidantes. NADH e NADPH são agentes redutores.
vitamina B6Edit
vitamina B6 é precursora da coenzima piridoxal fosfato (PLP), que é necessária em certas transformações de aminoácidos, incluindo transaminação, desaminação e descarboxilação.
vitamina B12Edit
vitamina B12 é o nome de uma classe de compostos relacionados que têm esta actividade vitamínica. Estes compostos contêm o elemento raro cobalto. Os seres humanos não podem sintetizar B12 e devem obtê-lo a partir da dieta.
vitamina HEdit
também chamada biotina, a vitamina H é um portador de carboxilo; liga-se ao CO2 e transporta-o até o CO2 ser doado em reacções carboxilase. É solúvel em água e importante no metabolismo dos ácidos gordos e do aminoácido leucina. Deficiência leva à dermatite e queda de cabelo, tornando-se um ingrediente popular em cosméticos.a vitamina K é necessária para o processo de coagulação do sangue e ligação à Ca2+. A vitamina K pode ser sintetizada por bactérias nos intestinos. A vitamina K é necessária para catalisar a carboxilação Do γ-carbono da cadeia lateral glutamato em proteínas.o cofactor não-enzimático Cofactor é também amplamente utilizado no campo biológico para se referir a moléculas que ou ativam, inibem ou são necessárias para que a proteína funcione. Por exemplo, ligantes como hormônios que se ligam e ativam proteínas receptoras são chamados cofactores ou coativadores, enquanto moléculas que inibem proteínas receptoras são denominadas corepressores.
O co-activador pode aumentar o início da transcrição estabilizando a formação da holoenzima de ARN polimerase, permitindo uma depuração mais rápida do promotor.
O co-compressor pode reprimir a iniciação transcritional recrutando histona deacetilases que catalisam a remoção de grupos acetilo de resíduos de lisina. Isto aumenta a carga positiva sobre histonas que fortalece a interação entre as histonas e o DNA, tornando este último menos acessível à transcrição.
