Kofaktor yaitu senyawa kimia non-protein yang terikat pada protein dan diharapkan untuk kegiatan biologis protein. Protein ini umumnya enzim, dan kofaktor sanggup dianggap sebagai “molekul pembantu” yang membantu dalam transformasi biokimia.
Kofaktor bersifat organik atau anorganik. Mereka juga sanggup diklasifikasikan tergantung pada seberapa dekat mereka mengikat enzim, dengan kofaktor yang terikat longgar disebut koenzim dan kofaktor yang terikat dekat disebut gugus prostetik. Beberapa sumber juga membatasi penggunaan istilah “kofaktor” menjadi zat anorganik. Enzim yang tidak aktif, tanpa kofaktor disebut apoenzim, sedangkan enzim lengkap dengan kofaktor yaitu holoenzim.
Beberapa enzim atau kompleks enzim memerlukan beberapa kofaktor. Sebagai contoh, multienzim kompleks piruvat dehidrogenase di persimpangan glikolisis dan siklus asam sitrat memerlukan lima kofaktor organik dan satu ion logam: ikatan tiamin pirofosfat (TPP) yang terikat longgar, lipoamida yang terikat secara kovalen dan flavin adenin dinukleotida (FAD), dan kosubtrat nikotida adenin dinukleotida (NAD +) dan koenzim A (CoA), dan ion logam (Mg2 +).
Kofaktor organik seringkali berupa vitamin atau terbuat dari vitamin. Banyak mengandung nukleotida adenosin monofosfat (AMP) sebagai bab dari struktur mereka, menyerupai ATP, koenzim A, FAD, dan NAD +. Struktur umum ini sanggup mencerminkan asal evolusi yang sama sebagai bab dari ribozim di dunia RNA kuno. Telah dikemukakan bahwa bab AMP dari molekul sanggup dianggap semacam “pegangan” dimana enzim sanggup “menangkap” koenzim untuk mengubahnya di antara pusat-pusat katalitik yang berbeda.
Klasifikasi
Kofaktor sanggup dibagi menjadi dua kelompok besar: kofaktor organik, menyerupai flavin atau heme, dan kofaktor anorganik, menyerupai ion logam Mg2 +, Cu +, Mn2 +, atau kluster besi-sulfur.
Kofaktor organik
Kofaktor organik kadang kala dibagi lagi menjadi koenzim dan gugus prostetik. Istilah koenzim merujuk secara khusus pada enzim dan, dengan demikian, ke sifat fungsional protein. Di sisi lain, “gugus prostetik” menekankan sifat pengikatan kofaktor terhadap protein (ketat atau kovalen) dan, dengan demikian, mengacu pada sifat struktural. Sumber yang berbeda memperlihatkan definisi koenzim, kofaktor, dan gugus prostetik yang sedikit berbeda.
Beberapa menganggap molekul organik yang terikat dekat sebagai gugus prostetik dan bukan sebagai koenzim, sementara yang lain mendefinisikan semua molekul organik non-protein yang diharapkan untuk kegiatan enzim sebagai koenzim, dan mengklasifikasikan molekul yang terikat dekat sebagai gugus prostetik koenzim. Perlu dicatat bahwa istilah-istilah ini sering dipakai secara longgar.
Sebuah surat tahun 1979 dalam Trends in Biokimia Sciences mencatat kebingungan dalam literatur dan perbedaan dasarnya yang diktatorial yang dibentuk antara gugus prostetik dan koenzim dan mengusulkan bagan berikut. Di sini, kofaktor didefinisikan sebagai zat perhiasan selain dari protein dan substrat yang diharapkan untuk kegiatan enzim dan gugus prostetik sebagai zat yang mengalami seluruh siklus katalitiknya yang menempel pada molekul enzim tunggal. Namun, penulis tidak sanggup hingga pada definisi tunggal yang meliputi semua “koenzim” dan mengusulkan semoga istilah ini dihapus dari penggunaan dalam literatur.
Kofaktor organik yaitu molekul organik kecil (biasanya massa molekul kurang dari 1000 Da) yang sanggup terikat secara longgar atau dekat dengan enzim dan berpartisipasi pribadi dalam reaksi. Dalam masalah terakhir, dikala sulit untuk dihilangkan tanpa mendenaturasi enzim, itu sanggup disebut gugus prostetik. Penting untuk menekankan bahwa tidak ada pembagian yang tajam antara kofaktor yang terikat longgar dan erat.
Memang, banyak menyerupai NAD + sanggup terikat dekat pada beberapa enzim, sementara itu terikat dengan longgar pada yang lain. Contoh lain yaitu tiamin pirofosfat (TPP), yang terikat dekat dalam transketolase atau piruvat dekarboksilase, sementara itu kurang terikat dekat pada dehidrogenase piruvat. Koenzim lain, flavin adenine dinucleotide (FAD), biotin, dan lipoamida, misalnya, terikat secara kovalen. Kofaktor yang terikat erat, secara umum, diregenerasi selama siklus reaksi yang sama, sementara kofaktor yang terikat longgar sanggup diregenerasi dalam reaksi selanjutnya yang dikatalisis oleh enzim yang berbeda. Dalam masalah yang terakhir, kofaktor juga sanggup dianggap sebagai substrat atau kosubtrat.
Vitamin sanggup berfungsi sebagai prekursor bagi banyak kofaktor organik (mis., Vitamin B1, B2, B6, B12, niasin, asam folat) atau sebagai koenzim sendiri (mis., Vitamin C). Namun, vitamin memang mempunyai fungsi lain dalam tubuh. Banyak kofaktor organik juga mengandung nukleotida, menyerupai pembawa elektron NAD dan FAD, dan koenzim A, yang membawa gugus asil. Sebagian besar kofaktor ini ditemukan dalam sejumlah besar spesies, dan beberapa bersifat universal untuk semua bentuk kehidupan. Pengecualian untuk distribusi luas ini yaitu sekelompok kofaktor unik yang berevolusi dalam methanogen, yang terbatas pada kelompok archaea ini.
Kofaktor anorganik
Ion logam yaitu kofaktor umum. Studi wacana kofaktor ini berada di bawah bidang kimia bioinorganik. Dalam nutrisi, daftar elemen jejak penting mencerminkan tugas mereka sebagai kofaktor. Pada insan daftar ini umumnya termasuk besi, magnesium, mangan, kobalt, tembaga, seng, selenium, dan molibdenum. Meskipun kekurangan kromium menjadikan gangguan toleransi glukosa, tidak ada enzim insan yang memakai logam ini sebagai kofaktor telah diidentifikasi. Yodium juga merupakan elemen jejak yang penting, tetapi elemen ini dipakai sebagai bab dari struktur hormon tiroid daripada sebagai kofaktor enzim.
Kalsium yaitu masalah khusus lain, dalam hal ini diharapkan sebagai komponen dari masakan manusia, dan diharapkan untuk kegiatan penuh banyak enzim, menyerupai nitrat oksida sintase, protein fosfatase, dan adenilat kinase, tetapi kalsium mengaktifkan enzim-enzim ini dalam regulasi alosterik, sering mengikat enzim-enzim ini dalam kompleks dengan calmodulin. Karenanya, kalsium yaitu molekul pensinyalan sel, dan biasanya tidak dianggap sebagai kofaktor enzim yang diaturnya.
Dalam banyak kasus, kofaktor meliputi komponen anorganik dan organik. Satu set bermacam-macam pola yaitu protein hem, yang terdiri dari cincin porfirin yang dikoordinasikan dengan zat besi.
Gugus besi-sulfur
Gugus besi-belerang yaitu kompleks atom besi dan welirang yang disimpan dalam protein oleh residu sisteinil. Mereka memainkan tugas struktural dan fungsional, termasuk transfer elektron, redoks sensing, dan sebagai modul struktural.
Sumber aciknadzirah.blogspot.com