Chapter 4: Protein Function

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4.5:

Cofatores e Coenzimas

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Cofactors and Coenzymes

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Em muitos casos, as enzimas exigem moléculas adicionais chamadas cofatores para funcionar. Estas as moléculas ajudantes podem ser classificadas como iões metálicos ou moléculas orgânicas não proteicas. Por exemplo, durante a primeira etapa da glicólise, o cofator magnésio liga-se ao ATP, estreitando o vínculo entre dois dos grupos fosfatos.Esta ação permite que o último grupo fosfato seja liberado mais facilmente pela enzima hexoquinase, transformando glicose em glicose 6-fosfato. Portanto, o magnésio, como um cofator, liga e aumenta a eficiência do ATP. O outro subconjunto de cofatores coenzimas são compostos orgânicos, geralmente derivados de vitaminas.Por exemplo, a vitamina C é uma coenzima importante na síntese de da proteína de colágeno. Quando uma hidroxilase liga-se ao colágeno, a vitamina C facilita a hidroxilação de resíduos no colágeno. Com a ajuda de vitamina C, a hidroxilase promove a mudança na forma do colágeno à sua estrutura helicoidal tripla final, que é essencial para a manutenção de importantes tecidos do corpo.

4.5:

Cofatores e Coenzimas

As enzimas requerem componentes adicionais para uma função adequada. Existem duas dessas classes de moléculas: cofatores e coenzimas. Cofatores são iões metálicos e coenzimas são moléculas orgânicas não-proteicas. Ambos os tipos de moléculas auxiliares podem estar firmemente ligados à enzima ou ligados apenas quando o substrato se liga.

Os cofatores estão presentes em ~30% das proteínas maduras. Eles são frequentemente incorporados em uma enzima à medida que ela é dobrada e estão envolvidos na atividade catalítica da enzima. O magnésio é um cofator essencial para mais de 300 enzimas no corpo humano, incluindo a DNA polimerase. Neste caso, o ião magnésio auxilia na formação da ligação fosfodiéster no esqueleto do DNA. Ferro, cobre, cobalto e manganês são outros cofatores comuns.

Muitas vitaminas são coenzimas, uma vez que são moléculas auxiliares orgânicas, não proteicas para enzimas. Por exemplo, a biotina—um tipo de vitamina B—é importante em uma variedade de enzimas que transferem dióxido de carbono de uma molécula para outra. Biotina, vitamina A e outras vitaminas devem ser ingeridas na nossa dieta, pois não podem ser produzidas por células humanas.

Leitura Sugerida

Tong, Liang. "Structure and function of biotin-dependent carboxylases." Cellular and Molecular Life Sciences 70, no. 5 (2013): 863-891. [Source]

Yang, Wei, Jae Young Lee, and Marcin Nowotny. "Making and breaking nucleic acids: two-Mg2+-ion catalysis and substrate specificity." Molecular Cell 22, no. 1 (2006): 5-13. [Source]

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Cofactors And Coenzymes Are Essential Molecules That Play Crucial Roles In Various Biochemical Reactions In The Body. Cofactors Are Inorganic Substances Such As Metals Or Metal Ions That Are Required For The Proper Functioning Of Enzymes. Coenzymes On The Other Hand Are Organic Molecules That Work Together With Enzymes To Facilitate Specific Chemical Reactions. They Often Act As Carriers Of Chemical Groups Or Electrons Aiding In The Transfer Of These Groups Between Different Molecules. Examples Of Cofactors Include Magnesium Ions (Mg2+)Zinc Ions (Zn2+)And Iron-sulfur Clusters. These Cofactors Can Bind To Enzymes And Help Them In Catalyzing Reactions By Providing Necessary Coordination Or Stabilizing Structures. Coenzymes On The Other Hand Can Be Derived From Vitamins Or Other Essential Nutrients. They Include Molecules Such As Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD+)Flavin Adenine Dinucleotide (FAD)And Coenzyme A (CoA). These Coenzymes Participate In A Wide Range Of M