Katalitik fəaliyyətin həyata keçirilməsi üçün fermentlərin çoxu köməkçi elementlərə - kofaktorlara ehtiyac duyur. Bu maddələr təbiətdə zülal deyil və həmişə ferment molekulunun struktur hissəsi deyil. Zülal və kofaktorun funksional kompleksinə holoferment, yalnız zülal hissəsi isə apoferment adlanır. Daimi olaraq fermentin bir hissəsi olan və onunla kovalent bağlarla bağlı olan kofaktor protez qrup adlanır.
Daha geniş mənada kofaktor istənilən mürəkkəb zülalda onu funksional vəziyyətdə saxlayan əlavə qrupdur. Ferment zülallarında kofaktorlar kataliz reaksiyasında birbaşa iştirak edə bilər.
Kofaktorların xüsusiyyətləri və növləri
Kofaktorlar kimyəvi cəhətdən 2 böyük qrupa bölünən aşağı molekulyar çəkili maddələrdir:
- ikivalentli metalların ionları (sink, maqnezium,kalium, mis, manqan, dəmir və s.);
- koenzimlər - üzvi qeyri-zülal birləşmələr.
Öz növbəsində kofermentlər törəmələri və qeyri-vitamin təbiətli birləşmələri ilə vitaminlərə bölünürlər. Sonunculara daxildir:
- UDP-qlükoza;
- nukleotidlər;
- metalloporfirinlər;
- FAD, ÜZRƏ+, NADP+;
- glutatyon;
- ubiquinone;
- S-adenosilmetionin.
Kofaktorlar fermentlərlə həm güclü kovalent, həm də zəif bağlar yarada bilər. Bəzi qruplar polipeptid hissəsi ilə o qədər güclü qarşılıqlı təsir göstərir ki, onları hətta kimyəvi cəhətdən ayırmaq çətindir.
"Kofaktor" və "koenzim" anlayışlarını təyin etməkdə çətinliklər
Dar mənada kofaktorlar metal ionları, koenzimlər isə üzvi təbiət qruplarıdır. Bu elementləri funksional əhəmiyyəti nöqteyi-nəzərindən nəzərdən keçirsək, o zaman kofaktor kataliz reaksiyasında iştirak etmir və ona görə də koferment deyil. Ümumiləşdirilmiş şərhdə koenzim kofaktorun xüsusi halıdır.
Belə bir sıra şərhlər müasir biokimyada bu terminlərin universal tərifi olmayan çoxmənalı anlayışlar olması ilə əlaqədardır.
Kofaktorların bioloji rolu
Ferment kofaktorları müxtəlif funksiyaları yerinə yetirə bilər, o cümlədən:
- üçüncü və dördüncü konformasiyaların formalaşmasında və sabitləşməsində iştirak;
- substratın və ya katalitik mərkəzin sabitləşməsi, təmin edilməsionların arasında tamamlayıcılıq;
- əlavə substrat kimi katalizdə iştirak;
- enzimatik fəaliyyətin tənzimlənməsi;
- redoks reaksiyalarında iştirak.
Təsir mexanizmindən və kofaktorun kimyəvi təbiətindən asılı olmayaraq, o olmadıqda ferment katalitik fəaliyyət göstərə bilməz. Bununla belə, fəaliyyəti kofaktorlarla əlaqəli olmayan kiçik bir ferment qrupu var.
