Koenzim adalah molekul organik kecil yang terkait ke enzim dan kehadirannya yang sangat penting untuk aktivitas enzim tersebut. Koenzim termasuk dalam kelompok yang lebih besar yang disebut kofaktor, yang juga termasuk ion logam; kofaktor adalah istilah yang lebih umum untuk molekul kecil yang diperlukan untuk aktivitas enzim yang terkait. Banyak koenzim yang berasal dari vitamin. Tabel 1 merupakn daftar vitamin, koenzim yang berasal dari mereka, jenis reaksi di mana mereka berpartisipasi, dan kelas koenzim.
Pengertian
Koenzim adalah salah satu dari sejumlah senyawa organik yang menyebar bebas yang berfungsi sebagai kofaktor dengan enzim dalam mendorong berbagai reaksi metabolisme. Koenzim berpartisipasi dalam katalisis yang dimediasi enzim dalam jumlah stoikiometrik (mol-untuk-mol), dimodifikasi selama reaksi, dan mungkin memerlukan reaksi yang dikatalisis enzim lain untuk mengembalikannya ke keadaan semula.
Contoh
Contoh Koenzim termasuk nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), yang menerima hidrogen (dan melepaskannya dalam reaksi lain), dan ATP, yang melepaskan gugus fosfat sambil mentransfer energi kimia (dan memperoleh kembali fosfat dalam reaksi lain). Sebagian besar vitamin B (lihat vitamin B kompleks) adalah koenzim dan sangat penting dalam memfasilitasi transfer atom atau kelompok atom antar molekul dalam pembentukan karbohidrat, lemak, dan protein. Lihat juga metabolisme; stoikiometri.
Gugus prostetik yang terikat erat pada enzim dan berpartisipasi dalam siklus enzim katalitik. Seperti katalis apapun, sebuah kompleks kelompok enzim-prostetik mengalami perubahan selama reaksi, tapi sebelum ia dapat mengkatalisis reaksi lain, ia harus kembali ke keadaan semula.
Flavin adenin dinukleotida (FAD) adalah gugus prostetik yang berpartisipasi dalam beberapa reaksi intraseluler oksidasi -reduksi. Selama siklus katalitik dari enzim dehidrogenase suksinat, FAD menerima dua elektron dari suksinat, menghasilkan fumarat sebagai produk. Karena FAD erat terikat pada enzim, reaksi ini kadang-kadang ditampilkan dengan cara ini.
suksinat + E-FAD → fumarat + E-FADH2
di mana E-FAD singkatan enzim terikat erat dengan kelompok prostetik FAD. Dalam reaksi ini FAD koenzim direduksi menjadi FADH2 dan tetap terikat erat dengan seluruh enzim. Sebelum enzim dapat mengkatalisis oksidasi molekul suksinat lain, dua elektron sekarang milik E-FADH2 harus ditransfer ke akseptor elektron lain, ubikuinon. Regenerasi kompleks E-FAD kemudian dapat mengoksidasi molekul suksinat lain.
Kosubstrat terikat koenzim secara longgar yang dibutuhkan dalam jumlah stoikiometri oleh enzim. Molekul nikotinamida adenin dinukleotida (NAD) bertindak sebagai kosubstrat dalam reaksi oksidasi-reduksi yang dikatalisis oleh dehidrogenase malat, salah satu enzim dari siklus asam sitrat.
malat + NAD + → oksaloasetat + NADH
|
Tabel 1. Daftar Vitamin dan Koenzim |
|||
| Vitamin | Koenzim | Jenis reskasi | Kelas koenzim |
| B 1 (Thiamine) | TPP | Oksidatif dekarboksilasi | Prostetik |
| B 2 (Riboflavin) | FAD | Oksidari/ reduksi | Prostetik |
| B 3 (Pantothenate) | CoA – Konezim A | Transfer gugus asil | Cosubstrate |
| B 6 (Pyridoxine) | PLP | Transfer gugus ke dan dari asam amino | Prostetik |
| B 12 (Cobalamin) | 5-deoxyadenosyl cobalamin | penyusunan ulang intramolekuler | Prostetik |
| Niasin | NAD + | Oksidari/ reduksi | Cosubstrate |
| Asam folat | Tetrahydrofolate | Transfer satu gugus karbon | Prostetik |
| Biotin | Biotin | karboksilasi | Prostetik |
Dalam reaksi ini, malat dan NAD + berdifusi ke dalam situs aktif dari malat dehidrogenase. Kemudian NAD + menerima dua elektron dari malat; oksaloasetat dan NADH kemudian berdifusi keluar dari situs aktif. Menurunnya NADH kemudian harus dikembalikan ke bentuk NAD +. Untuk setiap siklus katalitik, “baru” molekul NAD + diperlukan jika reaksi terjadi; dengan demikian, jumlah stoikiometri dari kosubstrat yang diperlukan. Bentuk berkurang dari koenzim ini (NADH) dikonversi kembali ke bentuk teroksidasi (NAD +) melalui sejumlah bersamaan terjadi proses dalam sel, dan regenerasi NAD + kemudian dapat berpartisipasi dalam siklus katalisis lain.
Koenzim, kemudian, adalah jenis kofaktor. Mereka adalah molekul organik kecil yang mengikat erat (kelompok prostetik) atau longgar (kosubstrat) pada enzim ketika mereka berpartisipasi dalam katalisis.
