Co-factoren en co-enzymen

Naast het polypeptide gedeelte hebben veel enzymen ook nog een niet-proteïne component nodig om hun werking te kunnen uitoefenen. Deze component wordt een co-factor of co-enzym genoemd.

Co-enzymen

Co-enzymen voor enzymen kunnen allerlei moleculen zijn. De meest bekende zijn vitamines, maar ook metaal-ionen (dat heet dan een metaalionactivator) of kleine moleculen, zoals zoutzuur, kunnen als co-factor optreden. Het zijn meestal verbindingen die een stof overdraagt aan een substraat. Dergelijke organische verbindingen zijn in vergelijking met het enzym relatief klein.

Werking met substraat

Een co-factor of co-enzym is bepalend voor een enzym of het wel of niet met een substraat kan reageren. Enzymen binden zich aan het substraat (zo heten de om te zetten stof of stoffen). Door die binding ontstaan kleine wijzigingen in de substraatmoleculen, waardoor ze gemakkelijker reageren (splitsen of delen). Het enzym is daarna weer gewoon bruikbaar. Met de co-factor/enzym is de vorm van het eiwit precies goed en kan het enzym het substraat afbreken of vanuit twee stoffen een nieuw substraat vormen.

Eigenschappen co-enzymen

De co-enzymen zijn verbindingen met een relatief laag molecuulgewicht, die gemakkelijk diffunderen door een membraan dat eiwitmoleculen tegenhoudt. Bovendien zijn de co-enzymen bestand tegen verhitting in waterige oplossing, terwijl de eiwitcomponenten dan irreversibel (onomkeerbaar) denatureren.

Vitamines

De in het bijzonder in water oplosbare vitamines zijn meestal voorlopers van co-enzymen. Echter, sommige vitamines kunnen zelf co-enzym zijn. Het co-enzym kan, zoals eerder genoemd, een metaalion zijn dat complex aan het enzym gebonden is. Bij anorganische stoffen wordt eigenlijk de term co-factor gebruikt.

Enkele voorbeelden van enzymen die een metaal-ion nodig hebben:

Binding co-enzymen

Sommige co-enzymen zitten stevig gebonden aan het enzym zelf. Anderen daarentegen komen vrij voor en kunnen daardoor door verschillende enzymen gebruikt worden. De heemgroep van rode bloedcellen is een bekend voorbeeld van een co-enzym dat stevig aan een enzym vast zit (o.a. aan cytochromen en hemoglobine).