Kofaktori

Kofaktori on orgaaninen molekyyli tai ioni, joka entsyymin täytyy sitoa itseensä suorittaakseen itselleen ominaisia katalyyttisiä kemiallisia reaktioita. Entsyymin ja kofaktorin välinen sidos voi olla heikko sidos tai kovalenttinen sidos. Kovalenttisesti sitoutuvaa kofaktoria voidaan kutsua prosteettiseksi ryhmäksi.^[1]

Eräs glykosidaasi-entsyymi (PDB 1OBB), jonka aktiivisessa keskuksessa maltoosi (musta) hajoaa kahdeksi glukoosiksi. NAD-kofaktori on keltainen. NAD lisäksi reaktiota avustavat aktiiviset aminohappotähteet ovat punaisella.

IUPAC:n määritelmän mukaan orgaaninen molekyyli ei voi olla aminohappo, peptidi tai proteiini, jotta se voidaan luokitella kofaktoriksi. Molekyyliä voidaan kutsua paitsi kofaktoriksi, myös koentsyymiksi.^[2] Monet koentsyymeistä ovat vitamiineja tai näiden johdannaisia, mutta eivät aina.

Kofaktori-ioni taas on tavallisesti metalli-ioni,^[1] kuten Mn²⁺, Mg²⁺ tai Zn²⁺.^[3]

Entsyymi, johon ei ole sitoutunut sen luontaista kofaktoria tai kofaktoreita on apoentsyymi, joka on toimimaton. Näitä sitova entsyymi on holoentsyymi, joka on toimiva.^[2]

Kofaktori on yleensä entsyymin katalyyttisessä keskuksessa, eli siinä kohtaa, jossa entsyymin suorittamat kemialliset reaktiot tapahtuvat.

Jotkin entsyymit tarvitsevat useamman kofaktorin. Pyruvaattidehydrogenaasikompleksi on kolmen entsyymin kokonaisuus, joka tarvitsee kofaktoreiksi NAD⁺-, tiamiinipyrofosfaatti-, lipoaatti- ja koentsyymi A -molekyylit.^[3]

Epäorgaaniset kofaktorit

Epäorgaaniset kofaktorit ovat metalli-ioneita, joita saadaan kivennäisaineina ravinnosta. Alla taulukossa on muutamia esimerkkejä.

Ioni	Entsyymi
Cu2+	Sytokromi-c-oksidaasi[3]
Fe2+ tai Fe3+	Sytokromi-c-oksidaasi, katalaasi, peroksidaasi[3]
K+	Pyruvaattikinaasi[3]
Mg2+	Heksokinaasi, glukoosi-6-fosfataasi, pyruvaattikinaasi[3]
Mn2+	Arginaasi, ribonukleotidireduktaasi[3]
Mo	Dinitrogenaasi[3]
Ni2+	Ureaasi[3]
Se	Glutationiperoksidaasi[3]
Zn2+	Hiilihappoanhydraasi, karboksipeptidaasit A ja B, alkoholidehydrogenaasi[3]

Orgaaniset kofaktorit

Orgaanisista kofaktoreista eli koentsyymeistä, näiden ravinnon esi-asteista ja siirtämistä kemiallisista ryhmistä on taulukossa alla esimerkkejä. Monet koentsyymeistä ovat vitamiineja tai niiden johdannaisia.

Koentsyymi	Siirretty ryhmä	Koentsyymin esiaste	Viite
Biosytiini	CO2	Biotiini (B7)	[3]
Koentsyymi A	Asyylit (R-C=O)	Pantoteenihappo (B5)	[3]
5'-Deoksiadenosyylikobolamiini	Vetyatomit ja alkyylit	B12-vitamiini	[3]
Flaviiniadeniinidinukleotidi (FADH2/FAD)	Elektronit	Riboflaviini (B2)	[3]
Lipoaatti	Elektronit ja asyylit		[3]
NADH/NAD+	Hydridi-ionit (H-)	Niasiini (B3)	[3]
Pyridoksaalifosfaatti (PP)	Aminoryhmät	B6-vitamiini	[3]
Tetrahydrofolaatti (THF)	Yhden hiilen ryhmät kuten -CH3 (metyyli), -CH2- (metyleeni), -CHO (formyyli), -CHNH (formimino), -CH= (metenyyli)	Folaatti (B9)	[3]
Tiamiinipyrofosfaatti	Aldehydit	Tiamiini (B1)	[3]

Katso myös

• Organometalliyhdisteet