Класифікація кофакторів та їх характеристика.

Каталітична дія багатьох ферментів може виявлятися лише за присутності деяких специфічних речовин, які одержали назву кофакторів. Розрізняють три групи кофакторів: 1) специфічні коферменти, або коензими - органічні сполуки з низькою молекулярною масою, які є термостабільними і можуть зв'язуватися з ферментним білком (апоферментом) оборотно; 2) простетичні групи, міцно приєднані до апоферменту - коферменти; 3) активатори - неспецифічні речо­вини (різні метали, відновлювальні агенти тощо), які приводять фермент у каталі­тично активний стан. Цей поділ є умовним, тому що важко розділити окремі групи кофакторів. Деякі коферменти, мабуть, існують у вільному вигляді й приєднують­ся до білкової частини ферменту під час перебігу реакції (НАД+, АТФ тощо).

Багато коферментів і простетичних груп є похідними вітамінів.

Коферментами називають органічні сполуки небілкової природи, що бе­руть участь у перетвореннях, які каталізуються ферментами. Вони мають відносно невелику молекулярну масу, термостабільні, їх можна легко відо­кремити від апоферменту за допомогою різних засобів. Від субстратів фер­ментативним перетворень коферменти відрізняються тим, що здебільшого не змінюються в балансі повного каталітичного циклу.

Коферменти за їх функцією у процесі ферментативного каталізу можна роз­ділити на такі основні групи: 1) коферменти, які переносять атоми водню та еле­ктрони і зв'язані з ферментами класу оксидоредуктази: нікотинамідні та флавінові коферменти, ліпоєва кислота, глутатіон і аскорбінова кислота, убіхінони, вітаміни групи К; 2) коферменти, які переносять хімічні групи й зв'язані з ферме­нтами класу трансферази: нуклеозидфосфати, кофермент А, похідні фолієвої кислоти, фосфати вуглеводів, піридоксалеві коферменти; 3) коферменти, які каталізують процеси синтезу, ізомеризації та розщеплення вуглець-вуглецевих зв'язків; ця група зв'язана з ферментами, що належать до класу ліаз, ізомераз, лігаз: тіамінпірофосфат, біотин, кобамідні коферменти.

За хімічкою будовою коферменти поділяють на такі групи: сполуки аліфатичного ряду (глутатіон, ліпоєва кислота); ароматичного ряду (убіхі­нони - коензими Q, вітаміни групи К); гетероциклічні сполуки (похідні піридоксаля: піридоксальфосфат і піридоксамінфосфат, тіамінпірофосфат - похідне вітгаміну В1, біотин, похідні фолієвої кислоти); похідні нуклеозидів і нуклеотидів (АТФ та інші нуклеозидтрифосфати, КоА, нікотинамідні, флавінові, ксзбамідні, залізопорфіринові коферменти).

Роль кофакторів, крім бі органічних сполук можут відігравати й іони металів(Mg2+, Ca2+, Fe2+, Cu2+, Cu1+ тощо). Іони металів зв’язуються з апоферментом або входять до складу небілкової простетичної групи, наприклад, до складу порфіринового кільця гемвмісних ферментів (пероксидаза, каталаза).