보조인자와 보조효소

효소는 적절한 기능을 위해 보조인자와 보조효소라는 추가 성분이 필요합니다. 보조인자(cofactor)는 금속 이온이고 보조효소(coenzyme)는 단백질이 아닌 유기 분자입니다. 이 두 유형의 도우미 분자는 모두 효소에 단단히 결합하거나 기질(substrate)이 결합할 때만 결합할 수 있습니다.

보조인자는 성숙한 단백질의 약 30%에 존재합니다. 보조인자는 자주 효소 단백질이 접힐 때 통합되어 효소의 촉매 활동에 관여합니다. 마그네슘은 DNA 중합효소(DNA polymerase; DNA 폴리머레이스)를 포함해 인체의 300여 효소에 필수적인 보조인자입니다. DNA 중합효소의 경우 마그네슘 이온은 DNA 뼈대의 인산다이에스터결합(phosphodiester bond; 포스포다이에스터결합) 형성을 돕습니다. 철, 구리, 코발트, 망간도 흔한 보조인자입니다.

여러 비타민은 비단백질 유기 도우미 분자인 보조효소입니다. 예를 들어 비타민 B의 일종인 비오틴(biotin)은 분자에서 분자로 이산화탄소를 전달하는 다양한 효소에서 중요합니다. 비오틴, 비타민 A 등은 인간의 세포에서 만들어질 수 없기 때문에 식단을 통해 섭취되어야 합니다.