Cofactores enzimaticos

Cofactores enzimáticos (Coenzimas)

Cofactor (Coenzima): Átomo, ion o molécula que participa en el proceso catalítico sin ser enzima ni substrato. Los cofactores participan de dos maneras distintas: 1. A través de una fijación muy fuerte a la proteína y salen sin ser modificados del ciclo catalítico 2. Como un segundo substrato; salen modificados del ciclo catalítico y por lo general requierenotra enzima para volver al estado original.

Los cofactores enzimáticos suelen ser moléculas complejas, que nuestro organismo no puede sintetizar, por lo general. Por esa razón muchos cofactores enzimáticos deben ser, en todo en parte, ingresados con la dieta; muchos de ellos son, por lo tanto, vitaminas. Ni todos los cofactores son vitamínicos ni todas las vitaminas son cofactores enzimáticosCofactores de naturaleza vitamínica; ejemplos
1. Hidrosolubles Tiamina Riboflavina Piridoxal Cobalamina Ác.Ascórbico Nicotinamida Ác.Lipoico Ác.Fólico Ác.Pantoténico 2. Liposolubles Naftoquinonas Tiamina pirofosfato Flavinas: FAD, FMN Piridoxal fosfato Coenzimas cobamídicos Ac. Ascórbico NAD+, NADP+ Lipoamida Coenzimas folínicos Panteteínas (CoA, p.e.) B1 B2 B6 B12 C PP

γ-CarboxilaciónK

Cofactores de naturaleza no vitamínica: ejemplos
Hemo Complejos Fe-S Quinonas Glutatión ATP UTP PAPS S-AM Carnitina Hemoenzimas, citocromos Ferredoxinas Tr.electrónico mitocondrial y fotosintético Redox; transporte de aminoácidos Transf.de fosfato y/o de energía Transf.de grupos glicosídicos Transf.de grupos sulfato Transf.de grupos metilo Transportador de grupos acil-

Vitaminas que noforman parte de cofactores enzimáticos
Liposolubles Retinoides Calciferoles Tocoferoles vit. A vit. D vit. E

Cofactores redox
Operan en procesos de transferencia electrónica, a veces como aceptores, a veces como donadores. - Cofactores piridínicos (NAD+, NADP+) - Cofactores flavínicos - Cofactores hemínicos - Ferredoxinas - Quinonas - Ác. Ascórbico - Ác. Lipoico - Glutatión

CONH2 NH2 +N OH CH2 OH O N O OO O H H OH OH N N N OH O P O P O CH2 H

NAD+

Nicotinamida - Ribosa - P - P - Ribosa - Adenina
CONH2 + N OH O CH2 OH N O OO O H H OH
-

NH2 N N

O P O P O CH2 OH H

N

NADP+

O O P O O-

NAD+, NADP+ (Formas oxidadas)
CONH2 N

NADH, NADPH (Formas reducidas)
H H CONH2 N

AH2

A + H+

AH2 + NAD(P)+

A + NAD(P)H + H+

Flavina (Isoaloxazina)
O H 3CN NH N CH2 H C OH N O

Riboflavina (vit. B2)

H 3C

Ribitol

H C OH H C OH CH2 O OO P O-

FMN: Flavin mononucleótido (Riboflavin fosfato)

Fosfato

O H3C H3C N NH N CH2 H C OH H C OH N H C OH CH2 O OO O H H OH OH N N N OH O P O P O CH2 H NH2 N O

FAD: Flavin Adenin Dinucleótido

O H3 C H3 C N NH N N O H3 C H3 C N NH N NH O H3 C H3 C NH NH N NH O O O

Forma oxidadaSemiquinona (Radical libre)

Forma reducida

CH2 H3C CH

H3C N
-

N Fe++ N N

CH3

OOC CH2

CH2

CH CH2

H2C CH2 COO-

CH3

Citocromos
Son proteínas de tamaño pequeño, que operan como transportadores monoelectrónicos debido a una transición

Fe2+
Se distinguen tres tipos:

Fe3+

1. Citocromos A: Alto potencial redox (transportadores terminales) 2. Citocromos B: Bajopotencial redox 3. Citocromos C: Potencial redox intermedio (Se distinguen por su espectro característico de absorción)

Citocromo c

Cofactores quinónicos
O OH

Quinona

O

OH

Hidroquinona
AH2 A

O CH3 CH3 O CH3

O n O CH3

Ubiquinona (Coenzima Q)

OH H H2C C HO HO

O O

OH H H 2C C HO

O O

OH

O

O

A

AH2

Ácido Ascórbico (vit. C)

COOH S S

Ác.Lipoico

Lipoamida
CO NH CH

Lys

AH2 A

S S

CO NH SH SH

CH

Lys

Dihidrolipoamida

Glutatión: γ-Glu-Cys-Gly (forma reducida, GSH)
COO+

γ-Glu-Cys-Gly S
COO+

H3N C H CH2 CH2

H3N C H CH2 CH2

S γ-Glu-Cys-Gly
CH2 S S CH2

CO NH CH CO NH CH2 COOH CH2 SH

CO NH CH CO NH CH2 COO-

CO NH CH CO NH CH2 COO-

2GSH + A

GSSG + AH2

CH2 CH2 H3N C H COO
-...