Cofactor - Definiție, tipuri și exemple Dicționar de biologie
Definiția cofactorului
Un cofactor este un produs chimic neproteic care ajută la o reacție chimică biologică. Cofactorii pot fi ioni metalici, compuși organici sau alte substanțe chimice care au proprietăți utile care nu se găsesc de obicei în aminoacizi. Unii cofactori pot fi fabricați în interiorul corpului, cum ar fi ATP, în timp ce alții trebuie consumați în alimente.
Mineralele, de exemplu, provin din mediu și nu pot fi fabricate de la zero de către nici o celulă vie. Compușii organici pe care îi denumim „vitamine” sunt cofactori pe care propriul nostru corp nu îi pot produce, așa că trebuie să-i consumăm din alimente pentru ca celulele noastre să poată îndeplini funcții esențiale ale vieții.
La nivel biochimic, cofactorii sunt importanți în înțelegerea modului în care se desfășoară reacțiile biologice. Prezența sau absența cofactorilor poate determina cât de repede au loc reacțiile de la reactantul lor la produsul lor.
La nivel biologic, înțelegerea cofactorilor este importantă pentru înțelegerea sănătății. Fără cofactorii corespunzători, oamenii și alte animale pot dezvolta boli grave și chiar moarte.
Funcția cofactorilor
Cofactorii au în general scopul de a furniza grupuri chimice sau proprietăți care nu se găsesc în alte grupuri chimice.
ATP, de exemplu, este un cofactor cu o capacitate unică de a transfera energie pentru a conduce procesele chimice, cum ar fi activitatea enzimelor și a proteinelor de transport.
Hemul, pe de altă parte, este un complex chimic care conține fier, care permite hemului să se lege de moleculele de oxigen într-un mod unic. Hemul este necesar pentru ca celulele noastre din sânge să transporte oxigenul prin corpul nostru.
Există zeci de cofactori cunoscuți, fiecare dintre aceștia putând fi necesar pentru mai multe reacții biochimice, așa cum este ilustrat mai jos.
Ca urmare, funcțiile cofactorilor pot fi la fel de diverse ca structurile și proprietățile lor chimice.
Efectele pe scară largă ale cofactorilor pot fi observate prin studierea deficiențelor de vitamine: deficiențele diferitelor vitamine, dintre care multe sunt cofactori, au multe efecte negative diferite asupra sănătății umane.
Tipuri de cofactor
Vitamine
Vitaminele sunt compuși organici care sunt co-factori pentru reacțiile biochimice necesare. Vitaminele trebuie de obicei consumate în dietă, deoarece nu pot fi preparate în interiorul corpului.
Multe vitamine sunt cofactori care ajută enzimele să catalizeze reacțiile, cum ar fi producerea de proteine importante. Vitamina C, de exemplu, este un cofactor pentru producerea de colagen al țesutului conjunctiv.
Acesta este motivul pentru care persoanele care suferă de scorbut - o formă severă de deficit de vitamina C - pot prezenta probleme de țesut conjunctiv, inclusiv slăbiciune musculară, durere musculară și chiar sângerări inexplicabile, deoarece țesuturile conjunctive ale vaselor de sânge nu pot fi înlocuite.
Deficiențele de vitamine sunt o bună ilustrare a efectelor deficitului de co-factor. Așa cum există multe deficiențe posibile de vitamine cu multe simptome diferite, există mulți co-factori diferiți de care organismul nostru are nevoie pentru a-și desfășura diversele reacții biochimice necesare.
Cerința organismului pentru diverse cofactori de vitamine este, de asemenea, motivul pentru care nutriționiștii sfătuiesc oamenii să „mănânce curcubeul” - culorile multor plante sunt produse de cofactori, astfel încât consumul de fructe și legume într-o mare varietate de culori ajută la asigurarea consumului unui varietate sănătoasă de cofactori.
Minerale
La fel ca vitaminele, mineralele sunt substanțe chimice din afara corpului care trebuie ingerate pentru a permite celulelor noastre să funcționeze corect. Diferența este că, în timp ce vitaminele sunt molecule organice - molecule care conțin carbon, care sunt adesea produse de alte viețuitoare - mineralele sunt substanțe anorganice care apar în mod natural și se găsesc adesea în roci și sol.
Mineralele intră adesea în dietele noastre din plante, care le extrag din pământ prin rădăcinile lor împreună cu apa. În unele cazuri rare, persoanele cu deficiențe de vitamine pot simți nevoia de a mânca anumite tipuri de sol pentru a obține mineralele din sol direct.