Katalitik faollikni amalga oshirish uchun fermentlarning aksariyati yordamchi elementlar - kofaktorlarga muhtoj. Bu moddalar tabiatan oqsil bo'lmagan va har doim ham ferment molekulasining tarkibiy qismi bo'lavermaydi. Oqsil va kofaktorning funksional kompleksi goloferment, faqat oqsil qismi apoferment deb ataladi. Doimiy ravishda fermentning bir qismi bo'lgan va u bilan kovalent bog'lar orqali bog'langan kofaktor protez guruh deb ataladi.
Kengroq ma'noda kofaktor har qanday murakkab oqsil tarkibidagi qo'shimcha guruh bo'lib, uni funktsional holatda saqlaydi. Ferment oqsillarida kofaktorlar kataliz reaksiyasida bevosita ishtirok etishi mumkin.
Kofaktorlarning xarakteristikalari va turlari
Kofaktorlar past molekulyar ogʻirlikdagi moddalar boʻlib, kimyoviy jihatdan 2 ta katta guruhga boʻlingan:
- Ikki valentli metallarning ionlari (rux, magniy,kaliy, mis, marganets, temir va boshqalar);
- koenzimlar - oqsil bo'lmagan organik birikmalar.
O'z navbatida, kofermentlar o'zlarining hosilalari va vitamin bo'lmagan tabiatning birikmalari bilan vitaminlarga bo'linadi. Ikkinchisiga quyidagilar kiradi:
- UDP-glyukoza;
- nukleotidlar;
- metalloporfirinlar;
- FAD, ORQALI+, NADP+;
- glutation;
- ubiquinone;
- S-adenosilmetionin.
Kofaktorlar fermentlar bilan ham kuchli kovalent, ham kuchsiz aloqalar hosil qilishi mumkin. Ba'zi guruhlar polipeptid qismi bilan shu qadar kuchli ta'sir o'tkazadiki, ularni kimyoviy jihatdan ham ajratish qiyin.
"Kofaktor" va "koenzim" tushunchalariga ta'rif berishdagi qiyinchiliklar
Tor ma'noda kofaktorlar metall ionlari, kofermentlar esa organik tabiatli guruhlardir. Agar bu elementlarni funksional ahamiyati nuqtai nazaridan ko'rib chiqsak, u holda kofaktor kataliz reaksiyasida qatnashmaydi, shuning uchun koferment emas. Umumlashtirilgan talqinda koenzim kofaktorning maxsus holatidir.
Bunday talqinlar zamonaviy biokimyoda bu atamalar universal ta'rifga ega bo'lmagan noaniq tushunchalar ekanligi bilan bog'liq.
Kofaktorlarning biologik roli
Ferment kofaktorlari turli funktsiyalarni bajarishi mumkin, jumladan:
- uchlamchi va toʻrtlamchi konformatsiyalarning shakllanishi va barqarorlashuvida ishtirok etish;
- substrat yoki katalitik markazni barqarorlashtirish, ta'minlashular orasidagi to'ldiruvchilik;
- qo'shimcha substrat sifatida katalizda ishtirok etish;
- fermentativ faollikni tartibga solish;
- qaytarilish-qaytarilish reaksiyalarida ishtirok etish.
Kofaktorning ta'sir mexanizmi va kimyoviy tabiatidan qat'i nazar, u yo'q bo'lganda, ferment katalitik faollikni amalga oshira olmaydi. Biroq, faoliyati kofaktorlar bilan bog'liq bo'lmagan kichik fermentlar guruhi mavjud.
