Avainero – entsyymi vs koentsyymi
Kemialliset reaktiot muuttavat yhden tai useamman substraatin tuotteiksi. Näitä reaktioita katalysoivat erityiset proteiinit, joita kutsutaan entsyymeiksi. Entsyymit toimivat useimpien reaktioiden katalyyttinä ilman, että niitä kulutetaan. Entsyymit valmistetaan aminohapoista ja niillä on ainutlaatuiset aminohapposekvenssit, jotka koostuvat 20 eri aminohaposta. Entsyymejä tukevat pienet ei-proteiiniset orgaaniset molekyylit, joita kutsutaan kofaktoreiksi. Koentsyymit ovat yhden tyyppisiä kofaktoreita, jotka auttavat entsyymejä suorittamaan katalyysiä. Keskeinen ero entsyymin ja koentsyymin välillä on se entsyymi on proteiini, joka katalysoi biokemiallisia reaktioita, kun taas koentsyymi on ei-proteiininen orgaaninen molekyyli, joka auttaa entsyymejä aktivoimaan ja katalysoimaan kemiallisia reaktioita. Entsyymit ovat makromolekyylejä, kun taas koentsyymit ovat pieniä molekyylejä.
Mikä on entsyymi?
Entsyymit ovat elävien solujen biologisia katalyyttejä. Ne ovat proteiineja, jotka koostuvat sadoista tai miljoonista aminohapoista, jotka ovat kiinnittyneet toisiinsa kuin helmiä merkkijonossa. Jokaisella entsyymillä on ainutlaatuinen aminohapposekvenssi, ja sen määrää tietty geeni. Entsyymit nopeuttavat lähes kaikkia elävien organismien biokemiallisia reaktioita. Entsyymit vaikuttavat vain reaktion nopeuteen, ja niiden läsnäolo on välttämätöntä kemiallisen konversion käynnistämiseksi, koska entsyymit alentavat reaktion aktivointienergiaa. Entsyymit muuttavat reaktion nopeutta kuluttamatta niitä tai muuttamatta kemiallista rakennetta. Sama entsyymi voi katalysoida yhä useampien substraattien muuttumista tuotteiksi osoittamalla kykynsä katalysoida samaa reaktiota yhä uudelleen ja uudelleen.
Entsyymit ovat erittäin spesifisiä. Tietty entsyymi sitoutuu tiettyyn substraattiin ja katalysoi spesifistä reaktiota. Entsyymin spesifisyys johtuu entsyymin muodosta. Jokaisella entsyymillä on aktiivinen kohta spesifisellä muodolla ja funktionaalisia ryhmiä spesifistä sitoutumista varten. Vain tietty substraatti vastaa aktiivisen kohdan muotoa ja sitoutuu siihen. Entsyymisubstraatin sitoutumisen spesifisyys voidaan selittää kahdella hypoteesilla, joita kutsutaan lukko ja avain -hypoteesiksi ja indusoiduksi sovitushypoteesiksi. Lukon ja avaimen hypoteesi osoittavat, että entsyymin ja substraatin välinen vastaavuus on spesifinen samanlainen kuin lukon ja avaimen. Indusoidun istuvuuden hypoteesi kertoo, että aktiivisen kohdan muoto voi muuttua, jotta se sopisi tietyn substraatin muotoon samalla tavalla kuin käsineet, jotka sopivat käteen.
Entsymaattisiin reaktioihin vaikuttavat useat tekijät, kuten pH, lämpötila jne. Jokaisella entsyymillä on optimaalinen lämpötila- ja pH-arvo toimiakseen tehokkaasti. Entsyymit ovat myös vuorovaikutuksessa muiden kuin proteiinien kofaktorien, kuten proteettisten ryhmien, koentsyymien, aktivaattoreiden jne. kanssa katalysoidakseen biokemiallisia reaktioita. Entsyymit voivat tuhoutua korkeassa lämpötilassa tai korkean happamuuden tai emäksisyyden vuoksi, koska ne ovat proteiineja.
Kuva 01: Entsyymiaktiivisuuden indusoitu sovitusmalli.
Mikä on koentsyymi?
Kemiallisia reaktioita auttavat ei-proteiinimolekyylit, joita kutsutaan kofaktoreiksi. Kofaktorit auttavat entsyymejä katalysoimaan kemiallisia reaktioita. Kofaktoreita on erilaisia, ja koentsyymit ovat yksi niistä. Koentsyymi on orgaaninen molekyyli, joka yhdistyy entsyymisubstraattikompleksiin ja auttaa reaktion katalyysiprosessissa. Ne tunnetaan myös auttajamolekyyleinä. Ne koostuvat vitamiineista tai ovat peräisin vitamiineista. Siksi ruokavalion tulisi sisältää vitamiineja, jotka tarjoavat välttämättömiä koentsyymejä biokemiallisille reaktioille.
Koentsyymit voivat sitoutua entsyymin aktiiviseen kohtaan. Ne sitoutuvat löyhästi entsyymiin ja edistävät kemiallista reaktiota tarjoamalla reaktioon tarvittavia funktionaalisia ryhmiä tai muuttamalla entsyymin rakenteellista konformaatiota. Siksi substraatin sitominen helpottuu ja reaktio ajaa tuotteita kohti. Jotkut koentsyymit toimivat toissijaisina substraatteina ja muuttuvat kemiallisesti reaktion lopussa toisin kuin entsyymit.
Koentsyymit eivät voi katalysoida kemiallista reaktiota ilman entsyymiä. Ne auttavat entsyymejä aktivoitumaan ja suorittamaan tehtävänsä. Kun koentsyymi sitoutuu apoentsyymiin, entsyymistä tulee holoentsyymi-nimisen entsyymin aktiivinen muoto ja se käynnistää reaktion.
Esimerkkejä koentsyymeistä ovat adenosiinitrifosfaatti (ATP), nikotiiniamidiadeniinidinukleotidi (NAD), flaviiniadeniinidinukleotidi (FAD), koentsyymi A, B1-, B2- ja B6-vitamiinit jne.
Kuva 02: Kofaktorin sitoutuminen apoentsyymin kanssa
Mitä eroa on entsyymin ja koentsyymin välillä?
Entsyymi vs koentsyymi |
|
| Entsyymit ovat biologisia katalyyttejä, jotka nopeuttavat kemiallisia reaktioita. | Koentsyymit ovat orgaanisia molekyylejä, jotka auttavat entsyymejä katalysoimaan kemiallisia reaktioita. |
| Molekylaarinen tyyppi | |
| Kaikki entsyymit ovat proteiineja. | Koentsyymit eivät ole proteiineja. |
| Reaktioista johtuva muutos | |
| Entsyymit eivät muutu kemiallisen reaktion vuoksi. | Koentsyymit muuttuvat kemiallisesti reaktion seurauksena. |
| Spesifisyys | |
| Entsyymit ovat spesifisiä. | Koentsyymit eivät ole spesifisiä. |
| Koko | |
| Entsyymit ovat suurempia molekyylejä. | Koentsyymit ovat pienempiä molekyylejä. |
| Esimerkkejä | |
| Amylaasi, proteinaasi ja kinaasi ovat esimerkkejä entsyymeistä. | NAD, ATP, koentsyymi A ja FAD ovat esimerkkejä koentsyymeistä. |
Yhteenveto – Entsyymi vs koentsyymi
Entsyymit katalysoivat kemiallisia reaktioita. Koentsyymit auttavat entsyymejä katalysoimaan reaktiota aktivoimalla entsyymejä ja tarjoamalla funktionaalisia ryhmiä. Entsyymit ovat proteiineja, jotka koostuvat aminohapoista. Koentsyymit eivät ole proteiineja. Ne ovat pääasiassa peräisin vitamiineista. Tämä on entsyymien ja koentsyymien välinen ero.
