Koenzimi

          Ranije je već naglašeno, da mnogi enzimi ispoljavaju svoje dejstvo tek nakon sjedinjavanja sa nekim neproteinskim kofaktrom. Tih faktora ima dve vrste.

          Prvu grupu čine metalni joni, najčešće kalcijuma Ca++, magnezijuma Mg++, cinka Zn++, gvožđe Fe++ i drugih, čije je prisustvo neophodno za katalitičko dejstvo enzima. Najizrazitiji primer su enzimske reakcije u toku koagulacije krvi koje se ne odigravaju bez prisustva jona kalcijuma.

          Drugu grupu čine organska niskomolekulska jedinjenja neproteinske prirode koja se nazivaju koenzimi. Za razliku od enzima koji su proteini, koenzimi su termostabilna i dijalizibilna jedinjenja, jer prolaze kroz pore ultrafiltrata. Oni obavezno učestvuju u enzimskoj reakciji i bez njih se enzimska kataliza ne može odigrati. Kompleks enzima sa njegovim kenzimom koji ima enzimsko dejstvo naziva se holoenzim. Proteinski deo holoenzima koji bez odgovarajućeg koenzima nema enzimsku aktivnost naziva se apoenzim. Ako je koenzim čvrsto i trajno vezan za apoenzim, nekad čak i kovalentnim vezama, i ne odvaja se od njega on nos naziv prostetična grupa enzima.

          Saradnju koenzima iziskuju uglavnom oni enzimi koji vrše biohemijski transfer, tj. prenos nekog atoma ili atomske grupe sa jednog jedinjenja na drugo:

Donor-Grupa + Akceptor –> Akceptor-Grupa + Donor

          Pošto ovaj prenos ne može da se obavi direktno, potrebanje neki posrednik koji će, uz saradnju sa enzimom na primer transferazom, prihvatiti grupu sa molekule donora, privremeno je vezan kao kosubstrat, a zatim je predat molekuli akceptora. Ovu funkciju posrednika obavlja koenzim CoE, tako što se formira prelazni kompleks koenzima sa atomskom grupom po sledećoj šemi opšte reakcije:

          U drugom tipu reakcija, naročito ako je grupa koja se prenosi vodonik, ulogu akceptora vrši sam koenzim tako što ga, u saradnji sa enzimom na primer dehidrogenazom, veže i preuzima.

          Ipak, mora se naglasiti da u živoj ćeliji, u kojoj su sve biohemijske reakcije povezane, i u ovom slučaju dolazi do regenarcije koenzima u nekoj vezanoj reakciji, tako da ustvari i ovde postoji krajnji akceptor koji regeneriše koenzim, samo što se to direktno ne obeležava.

          Iako koenzim ima presudnu ulogu u pogledu vrste reakcije enzimske katalize, specifičnost te katalize zavisi od proteinskog dela enzima, a ne od koenzima. Zbog toga isti koenzim može sarađivati sa više različitih enzima, ali jedan enzim uvek sarađuje sa jednim određenim koenzimom. Tako na primer, nikotinamid adenin dunukleotid (NAD) vrši prenos elektrona u saradnji sa velikim brojem enzima iz grupe 1.1.1. oksidoreduktaza, ali ni jedan od tih enzima ne može da sarađuje sa nekim drugim koenzimom.

          Objašnjenje mehanizma delovanja koezima proizilazi iz ranije iznete teorije o delovanju enzima vezivanjem supstrata za aktivno mesto po principu „ključa i brave“. Enzimi koji za svoje delovanje iziskuju prisustvo koenzima, ne mogu da vežu supstrat jer nemaju kompletno aktivno mesto, ono se kompletira tek vezivanjem koenzima. Apsorpcijom koenzima (CoE), aktivno mesto postaje potpuno, ono vezuje molekulu supstrata (S1), a kod nekih enzima tada je moguće vezivanje i još jedne molekule drugog supstata (S2). Uloga koenzima u okviru ovako kompletirane makromolekule enzima sastoji se u vezivanju  i transferu atoma ili atomskih grupa pri čemu koenzim sa supstratom reaguje stehiometrijski,a ne katalitički. Kada se supstrat veže za holoenzim, u njemu se dešavaju određene promene, a pri tome se menja i koenzim koji učestvuje u reakciji (zbog čega se ponekad koenzimi nazivaju i kosupstrati). Nakon toga dolazi do razdvajanja i supstrata i koenzima od apoenzima, i tada nastaje glavna razlika u njihovoj daljoj sudbini: supstrat pod dejstvom drugih enzima podleže daljim metaboličkim promenama, dok se koenzim ponovo regeneriše u svoj prvobitni oblik i ponovo učestvuje u istoj reakciji sa novom molekulom supstrata. U slučaju koenzima koji čvrsto vezani za apoenzim i čine njegovu prostetičnu grupu, oni se ne odvajaju nakon obavljene reakcije već se regenerišu u sklopu holoenzima.

          Koenzima postoji ogroman broj i njihova uloga i mehanizam dejstva se objašnjavaju u okviru svake reakcije u sklopu metaboličkih puteva.

Zamolili bismo Vas da podelite tekst sa svojim prijateljima. Hvala :)

O autoru

Portal "Budi zdrav, produži život" osnovan je od strane studenata medicinskog fakulteta. Postavite pitanje na dnu teksta, a mi ćemo pokušati da odgovorimo na Vaša pitanja u najkraćem mogućem roku. Želite da nas bolje upoznate? Kliknite ovde >>

Napišite Vaš odgovor/pitanje