Back to chapter

7.15:

Cofactoren en Coenzymen

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Cofactors and Coenzymes

Languages

Share

– In veel gevallen hebben enzymes extra moleculen nodig, cofactoren genaamd, om te functioneren. Deze helpermoleculen kunnen geclassificeerd worden als metaalionen of organische niet-proteïne moleculen. Bijvoorbeeld, tijdens de eerste stap van glycolyse bindt de cofactor magnesium aan ATP en spant de verbinding tussen twee van de fosfaatgroepen aan. Deze actie laat de laatste fosfaatgroep toe om makkelijker los te laten door het enzyme hexokinase, en zo glucose om te zetten in glucose 6-fosfaat. Dus magnesium als cofactor bindt zich aan en verhoogt de efficiëntie van het ATP. Het andere subset van cofactoren, co-enzymes, zijn organische verbindingen, meestal afgeleiden van vitamines. Bijvoorbeeld, vitamine C is een belangrijke co-enzyme bij de synthese van het proteïne collageen. Wanneer collageen bindt aan zijn enzyme hydroxylase, zal vitamine C zich aan het enzyme binden en een hydroxylgroep afstaan. Nu kan de gehydroliseerde hydroxylase helpen om de vorm van het collageen te veranderen naar zijn finale, triple helixstructuur, die essentieel is voor het instandhouden van belangrijke lichaamsweefsels.

7.15:

Cofactoren en Coenzymen

Enzymen hebben extra componenten nodig voor een goede werking, waaronder twee moleculen: cofactoren en co-enzymen. Cofactoren zijn metaalionen en co-enzymen zijn organische moleculen die geen eiwitten zijn. Beide typen hulpmoleculen kunnen zich stevig aan het enzym binden of kunne alleen binden wanneer het substraat bindt.

Cofactoren zijn in ~ 30% van de rijpe eiwitten aanwezig. Ze worden vaak opgenomen in een enzym, terwijl het wordt opgevouwen, en zijn betrokken bij de katalytische activiteit van het enzym. Magnesium is een essentiële cofactor voor meer dan 300 enzymen in het menselijk lichaam, waaronder DNA-polymerase. In dit geval helpt het magnesiumion bij de vorming van de fosfodiësterbinding op de DNA-keten. IJzer, koper, kobalt en mangaan zijn andere veelvoorkomende cofactoren.

Veel vitamines zijn co-enzymen voor enzymen, omdat het organische hulpmoleculen zijn die geen eiwitten zijn. Biotine – een type B-vitamine – is bijvoorbeeld belangrijk voor verschillende enzymen die koolstofdioxide uit één molecuul naar een andere molecuul overbrengen. Biotine, vitamine A en andere vitamines moeten via onze voeding worden opgenomen, omdat ze niet door menselijke cellen gemaakt kunnen worden.

Suggested Reading

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]