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Coenzima

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de coenzima

Uma coenzima é um composto não proteico orgânico que se liga com uma enzima para catalisar uma reação. As coenzimas são frequentemente amplamente chamadas de cofatores, mas são quimicamente diferentes. Uma coenzima não pode funcionar sozinha, mas pode ser reutilizada várias vezes quando combinada com uma enzima.

Funções de coenzimas

Uma enzima sem coenzima é chamada de apoenzima. Sem coenzimas ou cofatores, as enzimas não podem catalisar as reações de maneira eficaz. De fato, a enzima pode não funcionar. Se as reações não puderem ocorrer à taxa catalisada normal, um organismo terá dificuldade em sustentar a vida.

Quando uma enzima ganha uma coenzima, ela se torna uma holoenzima ou enzima ativa. As enzimas ativas mudam substratos nos produtos que um organismo precisa para desempenhar funções essenciais, seja químico ou fisiológico. Coenzimas, como enzimas, podem ser reutilizadas e recicladas sem alterar a taxa de reação ou a eficácia. Eles se ligam a uma parte do local ativo em uma enzima, o que permite que a reação catalisada ocorra. Quando uma enzima é desnaturada por temperatura ou pH extremo, a coenzima não pode mais se conectar ao local ativo.

Tipos de enzimas

Os cofatores são moléculas que se ligam a uma enzima durante as reações químicas. Em geral, todos os compostos que ajudam as enzimas são chamados de cofatores. No entanto, os cofatores podem ser divididos em três subgrupos com base em composição e função química:

Coenzimas

São moléculas não proteínas reutilizáveis que contêm carbono (orgânico). Eles se ligam vagamente a uma enzima no local ativo para ajudar a catalisar as reações. A maioria são vitaminas, derivados de vitaminas ou forma de nucleotídeos.

Cofatores

Ao contrário das coenzimas, os cofatores verdadeiros são moléculas não proteicas reutilizáveis que não contêm carbono (inorgânico). Geralmente, os cofatores são íons metálicos como ferro, zinco, cobalto e cobre que se ligam fracamente ao local ativo de uma enzima. Eles também devem ser complementados na dieta, pois a maioria dos organismos não sintetiza naturalmente os íons metálicos.

Grupos protéticos

Estes podem ser vitaminas orgânicas, açúcares, lipídios ou íons metálicos inorgânicos. No entanto, diferentemente das coenzimas ou cofatores, esses grupos se ligam com muita força ou covalência a uma enzima para ajudar na catalisação de reações. Esses grupos são frequentemente usados na respiração celular e na fotossíntese.

Exemplos de coenzimas

A maioria dos organismos não pode produzir coenzimas naturalmente em quantidades grandes o suficiente para serem eficazes. Em vez disso, eles são apresentados a um organismo de duas maneiras:

Vitaminas

Muitas coenzimas, embora não todas, são vitaminas ou derivadas de vitaminas. Se a ingestão de vitaminas for muito baixa, um organismo não terá as coenzimas necessárias para catalisar as reações. Vitaminas solúveis em água, que incluem todas as vitaminas do complexo B e vitamina C, levam à produção de coenzimas. Duas das coenzimas mais importantes e generalizadas derivadas de vitaminas são a adenina dinucleotídeo de nicotinamida (NAD) e a coenzima A.

O NAD é derivado da vitamina B3 e funciona como uma das coenzimas mais importantes em uma célula quando transformadas em suas duas formas alternativas. Quando o NAD perde um elétron, a coenzima de baixa energia chamada NAD+ é formada. Quando NAD ganha um elétron, uma coenzima de alta energia chamada NADH é formada.

O NAD+ transfere principalmente elétrons necessários para reações redox, especialmente as envolvidas em partes do ciclo do ácido cítrico (TAC). O TAC resulta em outras coenzimas, como o ATP. Se um organismo tem uma deficiência de NAD+, as mitocôndrias se tornam menos funcionais e fornecem menos energia para as funções celulares.

Quando o NAD+ ganha elétrons através de uma reação redox, o NADH é formado. NADH, muitas vezes chamado de coenzima 1, tem inúmeras funções. De fato, é considerado a coenzima número um no corpo humano, porque é necessário para muitas coisas diferentes. Essa coenzima carrega principalmente elétrons para reações e produz energia a partir de alimentos. Por exemplo, a cadeia de transporte de elétrons só pode começar com a entrega de elétrons da NADH. A falta de NADH causa déficits energéticos nas células, resultando em fadiga generalizada. Além disso, essa coenzima é reconhecida como o antioxidante biológico mais poderoso para proteger as células contra substâncias prejudiciais ou prejudiciais.

A coenzima A, também conhecida como acetil-CoA, deriva naturalmente da vitamina B5. Esta coenzima tem várias funções diferentes. Primeiro, é responsável por iniciar a produção de ácidos graxos nas células. Os ácidos graxos formam a bicamada fosfolipídica 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.

Não vitaminas

As coenzimas não vitaminas normalmente ajudam na transferência química para enzimas. Eles garantem funções fisiológicas, como coagulação do sangue e metabolismo, ocorrem em um organismo. Essas coenzimas podem ser produzidas a partir de nucleotídeos como adenosina, uracil, guanina ou inosina.

O trifosfato de adenosina (ATP) é um exemplo de uma coenzima essencial não vitamina. De fato, é a coenzima mais amplamente distribuída no corpo humano. Transporta substâncias e fornece energia necessária para as reações químicas necessárias e a contração muscular. Para fazer isso, o ATP carrega um fosfato e energia para vários locais dentro de uma célula. Quando o fosfato é removido, a energia também é liberada. Esse processo é resultado da cadeia de transporte de elétrons. Sem a coenzima ATP, haveria pouca energia disponível no nível celular e as funções normais da vida não poderiam ocorrer.

Aqui está um exemplo da cadeia de transporte de elétrons. A coenzima derivada de vitamina NADH inicia o processo fornecendo elétrons. ATP é o produto final resultante:

Termos de biologia relacionados

  • Catalisem – para causar ou acelerar uma reação.
  • Enzima – uma proteína que catalisa reações químicas dentro de um organismo.
  • Sítio ativo – a região em uma enzima onde os substratos se ligam durante uma reação.
  • Substrato – a substância na qual uma enzima atua para criar um novo produto.

Questionário

1. Por que as coenzimas são necessárias? R. Eles catalisam as reações em um organismo B. Eles se ligam a uma enzima que catalisa uma reação C. Eles fazem vitaminas e nucleotídeos D. Eles param de reações desnecessárias

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. As coenzimas não podem funcionar a menos que estejam anexadas a uma enzima.

2. Uma coenzima é uma proteína. A. Verdadeiro B. Falso

Resposta à pergunta nº 2

Falso. Coenzimas são moléculas não proteínas que se ligam a uma enzima.

3. Coenzimas pode ser qual das seguintes opções? A. reutilizado e reciclado em um organismo B. Somente usado uma vez em uma reação C. íons metálicos D. moléculas fortemente ligadas a uma enzima

Resposta à pergunta nº 3

A está correto. As coenzimas se ligam livremente às enzimas para que possam se libertar após uma reação e ser usadas novamente.

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