เอ็นไซม์ส่วนใหญ่สำหรับการดำเนินกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาต้องการองค์ประกอบเสริม - โคแฟคเตอร์ สารเหล่านี้ไม่ใช่โปรตีนในธรรมชาติและไม่ใช่ส่วนโครงสร้างของโมเลกุลของเอนไซม์เสมอไป คอมเพล็กซ์เชิงหน้าที่ของโปรตีนและโคแฟกเตอร์เรียกว่าโฮโลเอนไซม์ และมีเพียงส่วนโปรตีนเท่านั้นที่เรียกว่าอะโพเอนไซม์ โคแฟกเตอร์ที่เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์อย่างถาวรและเชื่อมโยงกับเอ็นไซม์ด้วยพันธะโควาเลนต์เรียกว่ากลุ่มเทียม
ในความหมายกว้าง โคแฟคเตอร์คือกลุ่มเพิ่มเติมในโปรตีนที่ซับซ้อนใดๆ ก็ตามที่คงสภาพการทำงานไว้ ในโปรตีนของเอนไซม์ โคแฟกเตอร์สามารถเกี่ยวข้องโดยตรงในปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา
ลักษณะและประเภทของปัจจัยร่วม
โคแฟคเตอร์คือสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำซึ่งแบ่งทางเคมีออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ
- ไอออนของโลหะไดวาเลนต์ (สังกะสี แมกนีเซียมโพแทสเซียม ทองแดง แมงกานีส เหล็ก ฯลฯ);
- โคเอ็นไซม์ - สารประกอบอินทรีย์ที่ไม่ใช่โปรตีน
ในทางกลับกัน โคเอ็นไซม์ถูกแบ่งออกเป็นวิตามินด้วยอนุพันธ์และสารประกอบที่ไม่ใช่วิตามิน หลังรวมถึง:
- UDP-กลูโคส;
- นิวคลีโอไทด์;
- metalloporphyrins;
- FAD, OVER+, NADP+;
- กลูตาไธโอน
- ubiquinone;
- S-adenosylmethionine.
โคแฟคเตอร์สามารถสร้างทั้งพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่งและพันธะที่อ่อนแอด้วยเอ็นไซม์ บางกลุ่มมีปฏิสัมพันธ์กับส่วนโพลีเปปไทด์อย่างรุนแรงจนแยกออกได้ยากแม้ในเชิงเคมี
ความยากในการกำหนดแนวคิดของ "โคแฟคเตอร์" และ "โคเอ็นไซม์"
ในความหมายที่แคบ โคแฟกเตอร์คือไอออนของโลหะ และโคเอ็นไซม์เป็นกลุ่มของธรรมชาติอินทรีย์ หากเราพิจารณาองค์ประกอบเหล่านี้จากมุมมองของความสำคัญเชิงหน้าที่แล้ว โคแฟกเตอร์จะไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นจึงไม่ใช่โคเอ็นไซม์ ในการตีความโดยทั่วไป โคเอ็นไซม์เป็นกรณีพิเศษของโคแฟกเตอร์
การตีความจำนวนหนึ่งดังกล่าวเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าในชีวเคมีสมัยใหม่ คำศัพท์เหล่านี้เป็นแนวคิดที่คลุมเครือซึ่งไม่มีคำจำกัดความสากล
บทบาททางชีวภาพของปัจจัยร่วม
โคแฟกเตอร์ของเอนไซม์สามารถทำหน้าที่ได้หลากหลาย ได้แก่:
- การเข้าร่วมในการก่อตัวและการรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างระดับตติยภูมิและควอเทอร์นารี
- ความเสถียรของซับสเตรตหรือตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้มั่นใจการเติมเต็มระหว่างพวกเขา
- การมีส่วนร่วมในการเร่งปฏิกิริยาเป็นสารตั้งต้นเพิ่มเติม
- ระเบียบกิจกรรมของเอนไซม์
- มีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์
ไม่ว่ากลไกการออกฤทธิ์และลักษณะทางเคมีของโคแฟกเตอร์จะเป็นอย่างไร เอ็นไซม์ก็ไม่สามารถดำเนินกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาได้ อย่างไรก็ตาม มีเอ็นไซม์กลุ่มเล็กๆ ที่ทำงานไม่เกี่ยวข้องกับโคแฟกเตอร์
