kofaktor definíció
a kofaktor egy nem fehérjetartalmú vegyi anyag, amely segíti a biológiai kémiai reakciót. A társtényezők lehetnek fémionok, szerves vegyületek vagy más olyan vegyi anyagok, amelyek hasznos tulajdonságokkal rendelkeznek, általában nem találhatók aminosavakban. Egyes kofaktorok a test belsejében, például ATP-ben készülhetnek, míg másokat élelmiszerben kell fogyasztani.
az ásványi anyagok például a környezetből származnak, és egyetlen élő sejt sem képes a semmiből előállítani. A szerves vegyületek, amelyeket “vitaminoknak” nevezünk, olyan kofaktorok, amelyeket saját testünk nem tud előállítani, ezért élelmiszerből kell fogyasztanunk őket annak érdekében, hogy sejtjeink képesek legyenek alapvető életfunkciókat ellátni.
biokémiai szinten a kofaktorok fontosak a biológiai reakciók folytatásának megértésében. A kofaktorok jelenléte vagy hiánya meghatározhatja, hogy a reakciók milyen gyorsan reagálnak a termékükre.
biológiai szinten a kofaktorok megértése fontos az egészség megértéséhez. A megfelelő kofaktorok nélkül az emberek és más állatok súlyos betegségeket, sőt halált is okozhatnak.
A kofaktorok funkciója
a kofaktorok általában olyan kémiai csoportok vagy tulajdonságok ellátásának célját szolgálják, amelyek más kémiai csoportokban nem találhatók meg.
az ATP például egy olyan kofaktor, amely egyedülálló képességgel rendelkezik arra, hogy energiát szállítson a kémiai folyamatok, például az enzimek és a transzportfehérjék aktivitásához.
Hem viszont egy kémiai komplex, amely vasat tartalmaz, amely lehetővé teszi a hem számára, hogy egyedülálló módon kötődjön az oxigénmolekulákhoz. A Heme szükséges ahhoz, hogy vérsejtjeink oxigént szállítsanak a testünkön keresztül.
Több tucat ismert kofaktor létezik, amelyek mindegyike több biokémiai reakcióhoz szükséges lehet, amint azt az alábbiakban mutatjuk be.
ennek eredményeként a kofaktorok funkciói ugyanolyan változatosak lehetnek, mint kémiai szerkezetük és tulajdonságaik.
a kofaktorok széles körű hatásai a vitaminhiányok tanulmányozásával láthatók: a különböző vitaminok hiányosságai, amelyek közül sok kofaktor, számos különböző negatív hatással vannak az emberi egészségre.
A kofaktor típusai
A vitaminok
a vitaminok szerves vegyületek, amelyek a szükséges biokémiai reakciók társtényezői. A vitaminokat általában az étrendben kell fogyasztani, mert nem készíthetők a testben.
sok vitamin kofaktor, amely segíti az enzimeket a reakciók katalizálásában, például fontos fehérjék előállításában. A C-Vitamin például kofaktor a kötőszöveti kollagén előállításához.
Ez az, amiért az emberek, akik skorbut – egy súlyos formája, a C-vitamin-hiány – tapasztalhatnak kötőszövet problémák, beleértve a izomgyengeség, izomláz, de még megmagyarázhatatlan vérzés, mint a kötőszövetek, erek nem lehet pótolni.
A vitaminhiány jól illusztrálja a társfaktorhiány hatásait. Csakúgy, mint sok lehetséges vitaminhiány, sok különböző tünettel, sok különböző együttható tényező van, amelyeket a szervezetünknek el kell végeznie a szükséges biokémiai reakciókkal.
A test követelmény, hogy a különböző vitamin cofactors is az oka annak, táplálkozási tanácsot az emberek, hogy “edd meg a szivárvány” – sok növény’ a színek által termelt cofactors, akkor eszik gyümölcsöt, zöldséget, a legkülönbözőbb színekben is biztosítja, hogy a fogyasztjuk, egészséges különböző cofactors.
ásványi anyagok
mint a vitaminok, az ásványi anyagok a test kívülről származó vegyi anyagok, amelyeket be kell venni, hogy sejtjeink megfelelően működjenek. A különbség az, hogy míg a vitaminok szerves molekulák-széntartalmú molekulák, amelyeket gyakran más élőlények készítenek – az ásványi anyagok szervetlen anyagok, amelyek természetesen előfordulnak, és gyakran megtalálhatók a kőzetekben és a talajban.
az ásványi anyagok gyakran belépnek a növényekből származó étrendünkbe, amelyek gyökereiken keresztül vízzel kivonják őket a talajból. Néhány ritka esetben a vitaminhiányban szenvedő emberek érezhetik a vágyat, hogy bizonyos típusú talajt fogyasztanak, hogy közvetlenül a talajból nyerjék az ásványi anyagokat.
Ásványi anyagok, amelyek fontosak az emberi egészségre tartalmazza a réz, mely szükséges a funkció néhány fontos máj enzimek lebontják a méreganyagok; vas, mely szükséges a funkció néhány fontos anyagcsere-enzimek; magnézium, mely szükséges a funkció a DNS-polimeráz, illetve más enzimek; valamint a cink, ami szintén szükséges a DNS-polimeráz, valamint egyes májenzimek.
a vitaminokhoz hasonlóan túl sok jó dolog lehet – míg az ásványi anyagok kis mennyiségben szükségesek ahhoz, hogy metabolizmusaink működjenek, a nagy adagok bevétele toxicitást és halált okozhat. Valójában a vastartalmú multivitaminok túladagolása vezető halálok a 4 év alatti gyermekeknél, akik ezeket a multivitaminokat összetéveszthetik a cukorkákkal.
szerves nem-Vitamin kofaktorok
egyes kofaktorok olyan szerves anyagok, amelyek nem minősülnek enzimeknek. Ezek közül néhány a saját testünkben készülhet, ezért nem minősül vitaminnak.
Szerves non-vitamin cofactors tartalmazza ATP – lényeges asszisztens sok biokémiai folyamatok, amelyek az energiát, számos olyan enzimek, fehérjék, valamint több; koenzim Q, amely létfontosságú szerepet játszik a mitokondriális szállítási lánc; valamint hem, amely egy komplex vas-tartalmú vegyület, ami szükséges a vörösvértestek oxigénszállító az egész testünket.
példák a Kofaktorokra
tiamin (B3-Vitamin)
a tiamin elsősorban ehető magokban, például babban, kukoricában és rizsben található vitamin. A közegészség javítása érdekében a tiamint gyakran mesterségesen adják a búzatartalmú termékekhez, például a reggeli gabonafélékhez.
a szervezetben a tiamint számos olyan koenzim előállítására használják, amelyek segítenek a fontos folyamatokban. Tiamin-pirofoszfáttá alakul, ami a cukrok és aminosavak lebontásához szükséges.
a súlyos tiaminhiány a Korsakoff-szindróma egyik oka-egy ritka neurológiai rendellenesség, amelyet súlyos alkoholfüggőségben szenvedő embereknél észleltek. A Korsakoff-szindrómában a súlyos alultápláltság, a tiamin hiánya, valamint az alkohol túlzott használatából származó agykárosodás súlyos tüneteket okoz, beleértve a memóriazavarokat is. A Koraskoff-szindrómában szenvedő betegek nem képesek új emlékeket alkotni, mert agyuk anyagcseréje annyira károsodott.
A folsav (B9-Vitamin)
a folsav egy másik vitamin, amelyet gyakran adnak az élelmiszerekhez a közegészség javítása érdekében. Szükséges, hogy a szervezet DNS-t, RNS-t és aminosavakat állítson elő, amelyek szükségesek a növekedéshez és a sejtosztódáshoz.
Ez a folsavat különösen nélkülözhetetlenné teszi a terhes nők számára, akiknek magzatai nagyon gyorsan termelnek új sejteket és szöveteket. A folsav hiányosságai csecsemőknél születési rendellenességekhez vagy vérszegénységhez vezethetnek olyan terhes nőknél, akik nem képesek elegendő új vérsejtet előállítani mind számukra, mind a baba ellátásához.
ezért ajánlott, hogy minden fogamzóképes korú nő beszéljen orvosaival a folsav-kiegészítők szedéséről. A terhességi eredmények akkor a legjobbak, ha elegendő folsav van jelen az anya testében még a terhesség megkezdése előtt.
vas-kén klaszterek
a vas-kén klaszterek-gondoltad-vas-és kénionok klaszterei, amelyek stabil elrendezéseket képezhetnek. Ezek a klaszterek számos egyedi tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek nem találhatók aminosavakban vagy más szerves vegyületekben.
a vas-kén klaszterek egyedi tulajdonságai nagyon hasznosak az elektronátvitellel járó biológiai reakciókhoz. Mind a vas, mind a kén képes tárolni és felszabadítani az elektronokat nagyobb könnyűséggel, mint a gyakoribb atomok, például a szén.
Ez teszi vas-kén klaszterek alapvető része cofactors, valamint részt vevő enzimek elektron transzfer, energia átadása, beleértve a NADH dehidrogenáz, koenzim Q, a citokróm C, Összetett, illetve Komplex II a mitokondriumok.
- enzim-olyan fehérje, amely növeli a kémiai reakció sebességét. Az enzimek lehetővé teszik az életet olyan reakciók katalizálásával,amelyek egyébként nagyon lassan haladnak.
- Ásványi-a természetben előforduló szervetlen anyag, gyakran megtalálható a kőzetek. Egyes ásványi anyagok kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyeket a sejtek az életfolyamatok megkönnyítésére használnak.
- Vitamin-szerves vegyület, amely elengedhetetlen a biológiai aktivitáshoz. A vitaminokat a szervezet étrendjében kell fogyasztani, ha a szervezet nem tudja előállítani őket.
kvíz
1. Melyik, ha a következő nem valószínű, hogy kofaktor?
A. A-Vitamin
B. vas
C. ATP
D. A fentiek egyike sem.
2. Miért hasznos lehet egy ásvány kofaktorként?
A. az ásványi anyagok nagyon eltérő kémiai tulajdonságokkal rendelkezhetnek a szerves vegyületektől, például a széntől.
B. egyes ásványok jobban elfogadják és adományozzák az elektronokat, mint a szerves vegyületek.
C. Az ásványok olyan atomokat tartalmaznak, amelyeket nem lehet élőlények által előállítani, de a legtöbbet a környezetből nyerik.
D. A fentiek mindegyike.
3. Miért fontos, hogy enni a különböző gyümölcsök, zöldségek?
A. Mivel a gyümölcsök és zöldségek ásványi anyagokat tartalmaznak, amelyeket gyökereiken keresztül vesznek fel a talajból.
B. Mivel a gyümölcsök és zöldségek olyan szerves vegyületeket tartalmaznak, amelyeket az állatok nem maguk készítenek.
C. Mivel a különböző gyümölcsök és zöldségek különböző kofaktorokat tartalmaznak, amelyek az emberi egészséghez szükségesek.
D. A fentiek mindegyike.