Inhoud
Enzymen zijn essentiële eiwitten die verantwoordelijk zijn voor een veelheid aan reacties in organismen. Ze werken echter niet alleen. Niet-eiwitmoleculen die bekend staan als co-enzymen, helpen bij enzymen. Co-enzymen zijn vaak afgeleid van vitamines en zijn veel kleiner in vergelijking met het enzym zelf, maar daarom niet minder belangrijk. Van het versnellen van de spijsvertering tot het verzekeren van nauwkeurige DNA-replicatie, co-enzymen zijn een essentieel onderdeel van elk biologisch systeem.
Energie productie
Een primaire functie van co-enzymen is om te helpen bij de productie van energie. In het bijzonder is het co-enzym ATP een belangrijke speler in het verplaatsen van energie in de cel. De ATP-structuur heeft drie fosfaatgroepen en wanneer de laatste wordt afgesplitst tijdens een proces dat bekend staat als hydrolyse, komt energie vrij. ATP wordt constant gerecycled en neemt meer fosfaatgroepen op die vervolgens weer worden afgebroken, waardoor cellulaire energie wordt aangevuld.
Groepen overbrengen
Co-enzymen helpen ook bij het overbrengen van bepaalde groepen atomen van het ene molecuul naar het andere. Waterstofoverdracht, de verplaatsing van waterstofatomen van het ene deel van een cel of organel naar het andere, is bijvoorbeeld essentieel voor veel processen, waaronder de reproductie van ATP-moleculen. Vooral het co-enzym NADH is belangrijk in deze procedure. Wanneer een proces genaamd oxidatieve fosforylering in een cel begint, transporteert het co-enzym NADH vier waterstofatomen van het ene deel van de mitrochondria naar het volgende, waarbij het proces van het verfrissen van een ATP-celaanvoer wordt opgestart.
Redox-reacties
Een andere primaire functie van co-enzymen is om te helpen bij het verlies of de toename van elektronen bij redoxreacties. Tijdens oxidatie verliest een molecuul of atoom elektronen. Reductie treedt op wanneer een molecuul of atoom elektronen wint. Oxidatieve fosforylering is ook een goed voorbeeld van redox en een illustratie van hoe co-enzymen samenwerken. Opdat NADH de waterstofatomen kan transporteren, doneert het co-enzym twee elektronen aan co-enzym Q. NADH wordt dan NAD + en komt in een geoxideerde toestand omdat het elektronen heeft verloren.
antioxidanten
Omdat veel co-enzymen elektronen kunnen vangen, fungeren ze vaak als antioxidanten. Ongebonden elektronen, ook bekend als vrije radicalen, kunnen cellen beschadigen, DNA beschadigen en zelfs tot celdood leiden. Antioxidanten kunnen vrije radicalen binden en dergelijke schade voorkomen. Bepaalde co-enzymen, zoals CoQ10, worden zelfs gebruikt als medische interventies. Na een cardiale gebeurtenis zoals een hartaanval of hartfalen, kan CoQ10 worden gebruikt om schade door vrije radicalen te beperken terwijl het hartweefsel geneest.