Andy Sotiriou/Photodisc/Getty Images
Enzymer påskyndar specifika kemiska reaktioner, men många kräver en kofaktor – en icke-proteinjon eller molekyl – för att utföra sin funktion. När en kofaktor saknas förlorar enzymet sin katalytiska förmåga, vilket gör reaktionen ineffektiv.
A cofactor is an essential non‑protein component that enables an enzyme to catalyze its reaction. Att ta bort kofaktorn stoppar enzymets aktivitet. Till exempel omvandlar kolsyraanhydras i mänskligt blod vatten och koldioxid till kolsyra; det krävs en zinkjon för att binda vatten och underlätta reaktionen. Utan zink blir kolsyraanhydras inaktivt.
Kofaktorer finns i två huvudvarianter:
Många vitaminer fungerar som enzymkofaktorer eller prekursorer. Vissa kofaktorer är hårt bundna och blir integrerade delar av enzymet, så kallade protesgrupper, medan andra binder löst.
Rollen för en kofaktor beror på enzymets katalytiska mekanism. I kolsyraanhydras sitter zinkjonen i klyftan på det aktiva stället och attraherar en vattenmolekyl. Dess positiva laddning stabiliserar bildningen av en hydroxidjon, som sedan angriper koldioxid för att bilda kolsyra. Genom att möjliggöra förlusten av en vätejon från vatten driver zink direkt reaktionen.
Att avsiktligt ta bort en kofaktor är en vanlig strategi för att hämma oönskad enzymatisk aktivitet. Inom molekylärbiologi kelerar EDTA magnesiumjoner, vilket gör DNaser inaktiva och skyddar extraherat DNA. På liknande sätt riktar många antibiotika sig mot bakteriella enzymer genom att binda eller ersätta essentiella metallkofaktorer.