Coenzima Definição
Uma coenzima é um composto orgânico não proteico que se liga com uma enzima para catalisar uma reacção. As coenzimas são muitas vezes chamadas cofactores, mas são quimicamente diferentes. Uma coenzima não pode funcionar sozinha, mas pode ser reutilizada várias vezes quando emparelhada com uma enzima.
Funções de Coenzimas
Uma enzima sem uma coenzima é chamada apenzyme. Sem coenzimas ou cofactores, as enzimas não podem catalisar as reacções de forma eficaz. Na realidade, a enzima pode não funcionar de todo. Se as reacções não puderem ocorrer ao ritmo normal de catalisação, então um organismo terá dificuldade em sustentar a vida.
Quando uma enzima ganha uma coenzima, torna-se então uma holoenzima, ou enzima activa. As enzimas activas transformam os substratos nos produtos de que um organismo necessita para desempenhar funções essenciais, sejam elas químicas ou fisiológicas. As coenzimas, tal como as enzimas, podem ser reutilizadas e recicladas sem alterar a taxa de reacção ou a eficácia. Fixam-se a uma porção do local activo numa enzima, o que permite a ocorrência da reacção catalisada. Quando uma enzima é desnaturada por temperatura extrema ou pH, a coenzima já não pode ligar-se ao local activo.
Tipos de Enzimas
Cofactores são moléculas que se ligam a uma enzima durante reacções químicas. Em geral, todos os compostos que ajudam as enzimas são chamados co-factores. Contudo, os cofactores podem ser decompostos em três subgrupos com base na composição química e função:
Coenzimas
Estas são moléculas não proteicas reutilizáveis que contêm carbono (orgânico). Ligam-se frouxamente a uma enzima no local activo para ajudar a catalisar reacções. A maioria são vitaminas, derivados de vitaminas, ou formas de nucleótidos.
Cofactores
Coenzimas não semelhantes, os verdadeiros cofactores são moléculas não proteicas reutilizáveis que não contêm carbono (inorgânicas). Normalmente, cofactores são iões metálicos como ferro, zinco, cobalto, e cobre que se ligam vagamente ao sítio activo de uma enzima. Também devem ser suplementados na dieta uma vez que a maioria dos organismos não sintetizam naturalmente iões metálicos.
Grupos protéticos
Estes podem ser vitaminas orgânicas, açúcares, lípidos, ou iões metálicos inorgânicos. No entanto, ao contrário dos coenzimas ou cofactores, estes grupos ligam-se muito fortemente ou covalentemente a uma enzima para ajudar nas reacções catalíticas. Estes grupos são frequentemente utilizados na respiração celular e fotossíntese.
Exemplos de Coenzimas
A maioria dos organismos não pode produzir coenzimas naturalmente em quantidades suficientes para serem eficazes. Em vez disso, são introduzidas num organismo de duas maneiras:
Vitaminas
Muitas coenzimas, embora nem todas, são vitaminas ou derivadas de vitaminas. Se a ingestão de vitaminas for demasiado baixa, então um organismo não terá as coenzimas necessárias para catalisar reacções. Vitaminas solúveis em água, que incluem todas as vitaminas do complexo B e vitamina C, conduzem à produção de coenzimas. Duas das coenzimas mais importantes e disseminadas são a nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) e a coenzima A.
NAD é derivada da vitamina B3 e funciona como uma das coenzimas mais importantes de uma célula quando transformada nas suas duas formas alternativas. Quando o NAD perde um electrão, forma-se a coenzima de baixa energia chamada NAD+. Quando o NAD ganha um electrão, forma-se uma coenzima de alta energia chamada NADH.
NAD+ transfere principalmente os electrões necessários para reacções redox, especialmente os envolvidos em partes do ciclo do ácido cítrico (TAC). Os TAC resultam noutros coenzimas, tais como o ATP. Se um organismo tem uma deficiência de NAD+, então a mitocôndria torna-se menos funcional e fornece menos energia para as funções celulares.
Quando o NAD+ ganha electrões através de uma reacção redox, o NADH é formado. O NADH, muitas vezes chamado coenzima 1, tem numerosas funções. De facto, é considerado a coenzima número um no corpo humano porque é necessária para tantas coisas diferentes. Esta coenzima transporta principalmente electrões para reacções e produz energia a partir dos alimentos. Por exemplo, a cadeia de transporte de electrões só pode começar com o fornecimento de electrões a partir de NADH. A falta de NADH causa défices de energia nas células, resultando numa fadiga generalizada. Além disso, esta coenzima é reconhecida como o mais poderoso antioxidante biológico para proteger as células contra substâncias nocivas ou prejudiciais.
Coenzima A, também conhecida como acetil-CoA, deriva naturalmente da vitamina B5. Esta coenzima tem várias funções diferentes. Em primeiro lugar, é responsável por iniciar a produção de ácido gordo dentro das células. Os ácidos gordos formam a camada de fosfolípidos que compreende a membrana celular, uma característica necessária para a vida. A coenzima A também inicia o ciclo do ácido cítrico, resultando na produção de ATP.
Non-Vitaminas
Non-vitaminas coenzimas tipicamente ajudam na transferência química para as enzimas. Asseguram funções fisiológicas, como a coagulação do sangue e o metabolismo, que ocorrem num organismo. Estas coenzimas podem ser produzidas a partir de nucleótidos tais como adenosina, uracil, guanina, ou inosina.
Trifosfato de adenosina (ATP) é um exemplo de uma coenzima não-vitamínica essencial. Na realidade, é a coenzima mais amplamente distribuída no corpo humano. Transporta substâncias e fornece a energia necessária para as reacções químicas necessárias e contracção muscular. Para o fazer, o ATP transporta tanto um fosfato como energia para vários locais dentro de uma célula. Quando o fosfato é removido, a energia é também libertada. Este processo é o resultado da cadeia de transporte de electrões. Sem a coenzima ATP, haveria pouca energia disponível a nível celular e as funções normais de vida não poderiam ocorrer.
Aqui está um exemplo da cadeia de transporte de electrões. A coenzima derivada da vitamina NADH inicia o processo através da entrega de electrões. ATP é o produto final resultante:
- Catalisar – Para causar ou acelerar uma reacção.
- Enzima – Uma proteína que catalisa reacções químicas dentro de um organismo.
- Site activo – A região sobre uma enzima onde os substratos se ligam durante uma reacção.
- Substrato – A substância sobre a qual uma enzima actua para fazer um novo produto.
Quiz
1. Porque é que as coenzimas são necessárias?
A. Elas catalisam reacções num organismo
B. Fixam-se a uma enzima que catalisa uma reacção
C. Fazem vitaminas e nucleótidos
D. Interrompem reacções desnecessárias
2. Uma coenzima é uma proteína.
A. Verdadeiro
B. Falso
/p>
3. Coenzimas podem ser quais das seguintes?
A. Reutilizadas e recicladas num organismo
B. Utilizada apenas uma vez numa reacção
C. Iões metálicos
D. Moléculas firmemente ligadas a uma enzima
/p>