Διαφορά μεταξύ προσθετικής ομάδας και συνενζύμου

Κύρια διαφορά – Προσθετική ομάδα έναντι συνένζυμου

Κάθε κύτταρο διαθέτει ένα μοναδικό σύνολο βιοχημικών αντιδράσεων που καθορίζουν την ταυτότητα του κυττάρου. Τα ένζυμα είναι οι βιολογικοί καταλύτες που καταλύουν τις βιοχημικές αντιδράσεις. Οι συμπαράγοντες βοηθούν τη λειτουργία του ενζύμου δεσμεύοντας το ανενεργό αποένζυμο για την παραγωγή του ενεργού ολοένζυμου. Οι συμπαράγοντες μπορεί να είναι είτε ανόργανα μεταλλικά ιόντα είτε μικρά οργανικά μόρια. Η προσθετική ομάδα και το συνένζυμο είναι δύο τύποι συμπαραγόντων. Η κύρια διαφορά μεταξύ προσθετικής ομάδας και συνενζύμου είναι ότι η προσθετική ομάδα μπορεί να είναι είτε μέταλλο είτε μικρό οργανικό μόριο που είναι στενά συνδεδεμένο με τη δομή του ενζύμου είτε με ομοιοπολικό δεσμό είτε με μη ομοιοπολικό δεσμό, ενώ το συνένζυμο είναι ένα μικρό οργανικό μόριο συνδεδεμένο με το ένζυμο .

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι μια Προσθετική Ομάδα
     – Ορισμός, Γεγονότα, Παραδείγματα
2. Τι είναι το συνένζυμο
     – Ορισμός, Γεγονότα, Παραδείγματα
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της προσθετικής ομάδας και του συνένζυμου
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ προσθετικής ομάδας και συνενζύμου
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:συνένζυμο, συμπαράγοντας, ομοιοπολικοί δεσμοί, ένζυμο, μεταλλοένζυμα, προσθετική ομάδα

Τι είναι μια Προσθετική Ομάδα

Οι προσθετικές ομάδες είναι ένας τύπος συμπαραγόντων που συνδέονται στενά με ένζυμα ή πρωτεΐνες. Συνδέονται στο ένζυμο μέσω ομοιοπολικών ή μη ομοιοπολικών δεσμών. Ορισμένοι συμπαράγοντες συνδέονται στενά με όλους τους τύπους ενζύμων. Άλλα είναι στενά συνδεδεμένα με κάποια ένζυμα ενώ χαλαρά με άλλα ένζυμα. Η φωσφορική πυριδοξάλη, το μονονουκλεοτίδιο φλαβίνης (FMN), το δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης (FAD), η πυροφωσφορική θειαμίνη (TPP) και η βιοτίνη είναι παραδείγματα στενά συνδεδεμένων οργανικών ενώσεων. Τα ανόργανα ιόντα μετάλλων περιλαμβάνουν Co, Mn, Mg, Cu, Fe, Zn. Τα ένζυμα που είναι στενά συνδεδεμένα με μεταλλικά ιόντα είναι γνωστά ως μεταλλοένζυμα . Ένας συμπαράγοντας που συνδέεται με το ένζυμο υδροξυλάση της φαινυλαλανίνης φαίνεται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:Συμπαράγοντας

Οι προσθετικές ομάδες διευκολύνουν τη σύνδεση και τον προσανατολισμό του υποστρώματος, το σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών με τα ενδιάμεσα της αντίδρασης και την αλληλεπίδραση με ένα υπόστρωμα για να γίνει πιο ηλεκτροφιλικό ή πυρηνόφιλο.

Τι είναι το Συνένζυμο

Τα συνένζυμα είναι μικρά οργανικά μόρια που συνδέονται με τα ένζυμα, βοηθώντας τη λειτουργία του ενζύμου. Χρησιμεύουν ως ενδιάμεσοι φορείς ηλεκτρονίων, συγκεκριμένων ατόμων ή λειτουργικών ομάδων που πρόκειται να μεταφερθούν κατά τη διάρκεια της καταλυτικής αντίδρασης. Τα περισσότερα συνένζυμα προέρχονται από τις υδατοδιαλυτές βιταμίνες Β. NAD (δινουκλεοτίδιο νικοτίνης αδενίνης), NADP (φωσφορική νικοτίνη αδενίνη δινουκλεοτίδιο), FAD (δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης) (Βιτ.Β2), CoA (συνένζυμο Α), CoQ (συνένζυμο Q), θειαμίνη (βιταμίνη Β1), πυριδοξίνη (βιταμίνη) , βιοτίνη, φολικό οξύ κ.λπ. είναι τα συνένζυμα που συνδέονται με τα ένζυμα. Τα ηλεκτρόνια, τα ιόντα υδριδίου, τα άτομα υδρογόνου, οι μεθυλομάδες, οι ολιγοσακχαρίτες και οι ακυλομάδες είναι μερικά από τα χημικά τμήματα που μεταφέρονται από τα συνένζυμα. Η μεταφορά ηλεκτρονίων από το NAD φαίνεται στο σχήμα 2.

Εικόνα 2:Συνάρτηση NAD

Τα συνένζυμα τροποποιούνται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης και απαιτείται άλλο ένζυμο για να επαναφέρει το συνένζυμο στην αρχική του κατάσταση. Δεδομένου ότι τα συνένζυμα αλλάζουν χημικά κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, θεωρούνται ως δεύτερα υποστρώματα του ενζύμου. Επομένως, τα συνένζυμα ονομάζονται επίσης συν-υποστρώματα . Από την άλλη πλευρά, καθώς τα συνένζυμα αναγεννώνται στο σώμα, οι συγκεντρώσεις τους θα πρέπει να διατηρούνται μέσα στο σώμα.

Ομοιότητες μεταξύ Προσθετικής Ομάδας και Συνενζύμου

• Η προσθετική ομάδα και το συνένζυμο είναι δύο τύποι συμπαραγόντων που βοηθούν τη λειτουργία του ενζύμου.
• Τόσο η προσθετική ομάδα όσο και το συνένζυμο αποτελούν μη πρωτεϊνικό μέρος του ενζύμου.
• Τόσο η προσθετική ομάδα όσο και το συνένζυμο μπορεί να είναι μικρά οργανικά μόρια.

Διαφορά μεταξύ Προσθετικής Ομάδας και Συνενζύμου

Ορισμός

Ομάδα προσθετικών: Οι προσθετικές ομάδες είναι ένας τύπος συμπαραγόντων που είναι στενά συνδεδεμένοι με τα ένζυμα ή τις πρωτεΐνες.

Συνένζυμο: Ο Cofactor είναι μια μη πρωτεϊνική χημική ένωση που είναι στενά και χαλαρά συνδεδεμένη με ένα ένζυμο ή άλλα μόρια πρωτεΐνης.

Τύπος μορίου

Ομάδα προσθετικών: Οι προσθετικές ομάδες μπορεί να είναι είτε μεταλλικά ιόντα είτε μικρά οργανικά μόρια.

Συνένζυμο: Τα συνένζυμα είναι μικρά οργανικά μόρια.

Δέσμευση

Ομάδα προσθετικών: Οι προσθετικές ομάδες είναι στενά συνδεδεμένες ή σταθερά συνδεδεμένες με το ένζυμο.

Συνένζυμο: Τα συνένζυμα συνδέονται χαλαρά με το ένζυμο.

Αλληλογραφία

Ομάδα προσθετικών: Είτε συνένζυμα είτε μεταλλικά ιόντα μπορούν να χρησιμεύσουν ως προσθετικές ομάδες.

Συνένζυμο: Τα συνένζυμα μπορεί να είναι είτε στενά συνδεδεμένα (οργανικές προσθετικές ομάδες) είτε χαλαρά συνδεδεμένα μικρά οργανικά μόρια.

Ρόλος

Ομάδα προσθετικών: Η προσθετική ομάδα βοηθά στη λειτουργία του ενζύμου δεσμεύοντας με το αποένζυμο.

Συνένζυμο: Το συνένζυμο διευκολύνει τον βιολογικό μετασχηματισμό του ενζύμου.

Κατάργηση

Ομάδα προσθετικών: Οι προσθετικές ομάδες είναι δύσκολο να αφαιρεθούν από το ένζυμο.

Συνένζυμο: Τα συνένζυμα μπορούν εύκολα να αφαιρεθούν από το ένζυμο.

Παραδείγματα

Ομάδα προσθετικών: Τα ιόντα μετάλλων όπως Co, Mg, Cu, Fe και οργανικά μόρια όπως η βιοτίνη και το FAD είναι παραδείγματα προσθετικών ομάδων.

Συνένζυμο: Το συνένζυμο Α, η βιοτίνη, το φολικό οξύ, η βιταμίνη Β12 κ.λπ. είναι τα παραδείγματα των συνενζύμων.

Συμπέρασμα

Η προσθετική ομάδα και το συνένζυμο είναι δύο τύποι συμπαραγόντων που βοηθούν τη λειτουργία των ενζύμων. Οι προσθετικές ομάδες μπορεί να είναι στενά συνδεδεμένα μεταλλικά ιόντα ή απλά οργανικά μόρια. Τα συνένζυμα είναι απλά οργανικά μόρια. Μπορούν να είναι είτε στενά είτε χαλαρά συνδεδεμένα με το ένζυμο. Η κύρια διαφορά μεταξύ της προσθετικής ομάδας και του συνενζύμου είναι οι τύποι δεσμών μεταξύ κάθε τύπου συμπαραγόντων.

Αναφορά:

1. «Συμπαράγοντες, συνένζυμα και προσθετική ομάδα». Biochemistry for Medics – Σημειώσεις Διαλέξεων , 22 Ιουνίου 2014, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Μεταλλάξεις υδροξυλάσης της φαινυλαλανίνης» Του Thomas Shafee – Δική δουλειά (CC BY 4.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Fermentation alcoolique" By Pancrat – Ίδιο έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia