Катализаторын үйл ажиллагааг хэрэгжүүлэх ихэнх ферментүүд нь туслах элементүүд болох кофакторууд шаарддаг. Эдгээр бодисууд нь уураг биш бөгөөд үргэлж ферментийн молекулын бүтцийн нэг хэсэг байдаггүй. Уураг ба кофакторын функциональ цогцолборыг холофермент гэж нэрлэдэг ба зөвхөн уургийн хэсгийг апофермент гэж нэрлэдэг. Ферментийн байнгын нэг хэсэг бөгөөд түүнтэй ковалент холбоогоор холбогдсон кофакторыг протезийн бүлэг гэж нэрлэдэг.
Өргөн утгаараа кофактор нь аливаа нийлмэл уураг дахь нэмэлт бүлэг бөгөөд түүнийг үйл ажиллагааны төлөв байдалд байлгадаг. Ферментийн уураг дахь кофакторууд нь катализын урвалд шууд оролцдог.
Кофакторын шинж чанар, төрөл
Кофакторууд нь химийн хувьд 2 том бүлэгт хуваагддаг бага молекул жинтэй бодис юм:
- хоёр валттай металлын ионууд (цайры, магни,кали, зэс, манган, төмөр гэх мэт);
- коэнзим - органик уураггүй нэгдлүүд.
Эргээд коэнзимүүд нь дериватив болон витамингүй шинж чанартай нэгдлүүдийн хамт витаминд хуваагддаг. Сүүлийнх нь:
- UDP-глюкоз;
- нуклеотид;
- металлопорфирин;
- FAD, ДЭЭШ+, NADP+;
- глутатион;
- ubiquinone;
- S-аденозилметионин.
Кофакторууд нь ферменттэй хүчтэй ковалент болон сул холбоог хоёуланг нь үүсгэж болно. Зарим бүлгүүд полипептидийн хэсэгтэй маш хүчтэй харилцан үйлчилдэг тул тэдгээрийг химийн аргаар ч ялгахад хэцүү байдаг.
"Кофактор" ба "коэнзим"-ийн ойлголтыг тодорхойлоход бэрхшээлтэй
Нарийн утгаараа кофакторууд нь металлын ионууд, коферментүүд нь органик шинж чанартай бүлгүүд юм. Хэрэв бид эдгээр элементүүдийг функциональ ач холбогдлын үүднээс авч үзвэл кофактор нь катализын урвалд оролцдоггүй тул коэнзим биш юм. Ерөнхий тайлбараар кофермент нь кофакторын онцгой тохиолдол юм.
Ийм олон тайлбар нь орчин үеийн биохимид эдгээр нэр томьёо нь бүх нийтийн тодорхойлолтгүй хоёрдмол утгатай ойлголт байдагтай холбоотой.
Кофакторуудын биологийн үүрэг
Ферментийн кофакторууд нь янз бүрийн функцийг гүйцэтгэх боломжтой бөгөөд үүнд:
- гуравдагч ба дөрөвдөгч хэлбэрийг тогтворжуулахад оролцох;
- субстрат буюу катализаторын төвийг тогтворжуулах, хангахтэдгээрийн хоорондын нэмэлт;
- катализд нэмэлт субстрат болгон оролцох;
- ферментийн үйл ажиллагааны зохицуулалт;
- улаан исэлдэх урвалд оролцох.
Үйл ажиллагааны механизм, кофакторын химийн шинж чанараас үл хамааран фермент байхгүй тохиолдолд катализаторын үйл ажиллагаа явуулж чадахгүй. Гэсэн хэдий ч үйл ажиллагаа нь кофакторуудтай холбоогүй цөөн тооны ферментүүд байдаг.
