Kofaktor Definice
kofaktorem je non-protein chemická látka, která pomáhá s biologickou chemické reakce. Kofaktory mohou být kovové ionty, organické sloučeniny nebo jiné chemikálie, které mají užitečné vlastnosti, které se obvykle nenacházejí v aminokyselinách. Některé kofaktory mohou být vyrobeny uvnitř těla, jako je ATP, zatímco jiné musí být konzumovány v potravinách.
minerály například pocházejí z prostředí a nemohou být vyrobeny od nuly žádnou živou buňkou. Organické sloučeniny, které označujeme jako „vitamíny“, jsou kofaktory, které naše vlastní těla nemohou vyrobit, takže je musíme konzumovat z potravy, aby naše buňky mohly vykonávat základní životní funkce.
na biochemické úrovni jsou kofaktory důležité pro pochopení toho, jak probíhají biologické reakce. Přítomnost nebo nepřítomnost kofaktorů může určit, jak rychle reakce probíhají z jejich reaktantu na jejich produkt.
na biologické úrovni je pochopení kofaktorů důležité pro pochopení zdraví. Bez správných kofaktorů mohou lidé a jiná zvířata vyvinout vážná onemocnění a dokonce i smrt.
funkce kofaktorů
kofaktory obecně slouží k dodávání chemických skupin nebo vlastností, které se nenacházejí v jiných chemických skupinách.
ATP je například kofaktor s jedinečnou schopností přenášet energii k řízení chemických procesů, jako je aktivita enzymů a transportních proteinů.
Hem, na druhou stranu, je chemický komplex, který obsahuje železo, který umožňuje hemu vazbu na molekuly kyslíku v unikátním způsobem. Heme je nezbytný pro to, aby naše krevní buňky přenášely kyslík tělem.
existují desítky známých kofaktorů, z nichž každý může být nezbytný pro vícenásobné biochemické reakce, jak je znázorněno níže.
Jako výsledek, funkce kofaktorů mohou být tak rozmanité, jako jejich chemické struktury a vlastností.
dalekosáhlé účinky doplňků může být viděn tím, že studuje vitamin nedostatky: nedostatky různých vitamínů, z nichž mnohé jsou kofaktory, mají mnoho různých negativních účinků na lidské zdraví.
typy kofaktorů
vitamíny
vitamíny jsou organické sloučeniny, které jsou kofaktory nezbytných biochemických reakcí. Vitamíny je obvykle třeba konzumovat ve stravě, protože je nelze vyrobit uvnitř těla.
mnoho vitamínů jsou kofaktory, které pomáhají enzymům katalyzovat reakce, jako je produkce důležitých proteinů. Vitamin C je například kofaktor pro produkci kolagenu pojivové tkáně.
To je důvod, proč lidé, kteří si kurděje – těžká forma vitaminu C – může dojít pojivové tkáně problémy, včetně svalové slabosti, bolestivost svalů, a dokonce i nevysvětlitelné krvácení jako pojivové tkáně, krevních cév nemůže být nahrazen.
nedostatky vitamínů jsou dobrou ilustrací účinků nedostatku kofaktoru. Stejně jako existuje mnoho možných nedostatků vitamínů s mnoha různými příznaky, existuje mnoho různých faktorů, které naše tělo potřebuje k provádění různých nezbytných biochemických reakcí.
tělo je požadavek pro různé vitaminových kofaktorů je také důvod, proč odborníci na výživu rada lidi, aby „jíst duhu“ – mnoho rostlin, barvy jsou vyráběny kofaktory, tak tím, že jíst ovoce a zeleninu v široké škále barev pomáhá zajistit, že budeme konzumovat zdravé různých kofaktorů.
Minerály
Jako vitamíny, minerály jsou chemické látky, z vnějšku těla, které musí být požito, aby naše buňky mohly správně fungovat. Rozdíl je v tom, že zatímco vitaminy jsou organické molekuly – molekuly obsahující uhlík, které jsou často ze strany jiných živých věcí – minerály jsou anorganické látky, které se přirozeně vyskytují, a jsou často nalezené v horninách a půdě.
minerály často vstupují do naší stravy z rostlin, které je vytahují ze země svými kořeny spolu s vodou. V některých vzácných případech mohou lidé s nedostatkem vitamínů cítit nutkání jíst určité druhy půdy, aby získali minerály přímo z půdy.
Minerály, které jsou důležité pro lidské zdraví, patří měď, která je nezbytná pro funkci některých důležitých jaterních enzymů, které odbourávají toxiny; železo, které je nezbytné pro funkci některých důležitých metabolických enzymů; hořčík, který je nezbytný pro funkci DNA polymerázy a další enzymy, a zinku, který je také nezbytný pro DNA polymerázu, stejně jako některé jaterní enzymy.
stejně jako u vitamínů může být příliš mnoho dobré věci – zatímco minerály jsou nezbytné v malých množstvích, aby naše metabolizmy fungovaly, jejich velké dávky mohou mít za následek toxicitu a smrt. Předávkování multivitaminů obsahujících železo je hlavní příčinou úmrtí u dětí mladších 4 let, které mohou tyto multivitamíny zaměnit za bonbóny.
organické Nevitamínové kofaktory
některé kofaktory jsou organické látky, které nejsou klasifikovány jako enzymy. Některé z nich mohou být vyrobeny uvnitř našich vlastních těl, a proto nejsou kvalifikovány jako vitamíny.
Ekologické non-vitamin kofaktory patří ATP – nezbytný pomocník pro mnoho biochemických procesů, které přenáší energii na četné enzymy, transportní proteiny a další; koenzym Q, který hraje důležitou roli v mitochondriální transportní řetězec; a hemu, což je komplex obsahující železo, sloučenina, která je nezbytná pro naše krvinky přenáší kyslík do celého našeho těla.
Příklady Kofaktorů
Thiamin (Vitamin B3)
Thiamin je vitamin nalézt především ve jedlá semena, jako jsou fazole, kukuřice a rýže. Pro zlepšení veřejného zdraví je thiamin často uměle přidáván do produktů obsahujících pšenici, jako jsou snídaňové cereálie.
v těle se thiamin používá k výrobě mnoha koenzymů, které pomáhají s důležitými procesy. Vyrábí se na thiamin pyrofosfát, který je nezbytný k rozkladu cukrů a aminokyselin.
závažný nedostatek thiaminu je jednou z příčin Korsakoffova syndromu-vzácné neurologické poruchy pozorované u lidí s těžkou závislostí na alkoholu. V Korsakoff Syndrom, těžká podvýživa, nedostatek thiaminu, a poškození mozku z nadužívání alkoholu se spojit produkovat závažné příznaky, včetně poruchy paměti. Někteří trpící Koraskoffovým syndromem nejsou schopni vytvářet nové vzpomínky, protože metabolismus jejich mozku je tak narušen.
kyselina listová (Vitamin B9)
kyselina listová je další vitamin, který se nyní často přidává do potravin ke zlepšení veřejného zdraví. Je nezbytné, aby tělo produkovalo DNA, RNA a aminokyseliny, které jsou nezbytné pro růst a dělení buněk.
díky tomu je kyselina listová zvláště důležitá pro těhotné ženy, jejichž plody velmi rychle produkují nové buňky a tkáně. Nedostatky v listové může vést k vrozených vad u dětí, nebo anémie u těhotných žen, které nemusí být schopen vydělat dost nových krevních buněk dodávat nimi i dítě.
z tohoto důvodu se doporučuje, aby všechny ženy v plodném věku hovořily se svými lékaři o užívání doplňků kyseliny listové. Výsledky těhotenství jsou nejlepší, když je v těle matky přítomno dostatečné množství kyseliny listové ještě před začátkem těhotenství.
shluky železa a síry
shluky železa a síry jsou-uhodli jste-shluky iontů železa a síry, které mohou tvořit stabilní uspořádání. Tyto shluky mají mnoho jedinečných vlastností, které se nenacházejí v aminokyselinách nebo jiných organických sloučeninách.
jedinečné vlastnosti klastrů železa a síry je činí velmi užitečnými pro biologické reakce zahrnující přenos elektronů. Železo i síra jsou schopny ukládat a uvolňovat elektrony s většími úlevami než běžnější atomy, jako je uhlík.
Toto je železo-sirných klastrů důležitou součástí kofaktorů a enzymů podílejících se na přenosu elektronů a přenos energie, včetně NADH dehydrogenázy, koenzym Q, cytochrom C, a Komplex i a Komplex II v mitochondriích.
- enzym-protein, který zvyšuje rychlost chemické reakce. Enzymy umožňují život katalyzováním reakcí, které by jinak probíhaly velmi pomalu.
- minerál-přirozeně se vyskytující anorganická látka, která se často vyskytuje ve skalách. Některé minerály mají chemické vlastnosti, které buňky používají k usnadnění jejich životních procesů.
- Vitamin-organická sloučenina, která je nezbytná pro biologickou aktivitu. Vitamíny musí být konzumovány ve stravě organismu, pokud je organismus nemůže vyrobit sám.
kvíz
1. Což, pokud následující není pravděpodobné, že bude kofaktorem?
a. Vitamin A
B. železo
C. ATP
D. žádné z výše uvedených.
2. Proč by minerál mohl být užitečný jako kofaktor?
a. minerály mohou mít velmi odlišné chemické vlastnosti od organických sloučenin, jako je uhlík.
b. některé minerály jsou lepší při přijímání a darování elektronů než organické sloučeniny.
C. minerály zahrnují atomy, které nemohou být produkovány živými věcmi, ale většina je získána z prostředí.
D. všechny výše uvedené.
3. Proč je důležité jíst různé druhy ovoce a zeleniny?
a. protože ovoce a zelenina obsahují minerály, které přijímají z půdy prostřednictvím svých kořenů.
b. protože ovoce a zelenina obsahují organické sloučeniny, které si zvířata nevytvářejí.
C. protože různé ovoce a zelenina obsahují různé kofaktory, které jsou nezbytné pro lidské zdraví.
D. všechny výše uvedené.