A cofactor is a non-protein chemica

A cofactor is a non-protein chemical compound or metallic ion that is required for a protein's biological activity to happen. These proteins are commonly enzymes, and cofactors can be considered "helper molecules" that assist in biochemical transformations.

Cofactors can be subdivided into either one or more inorganic ions, or a complex organic or metalloorganic molecule called a coenzyme; most of which are derived from vitamins and from required organic nutrients in small amounts. A cofactor that is tightly or even covalently bound is termed a prosthetic group.[1] Additionally, some sources also limit the use of the term "cofactor" to inorganic substances.[2][3] An inactive enzyme without the cofactor is called an apoenzyme, while the complete enzyme with cofactor is called a holoenzyme.[4]

Some enzymes or enzyme complexes require several cofactors. For example, the multienzyme complex pyruvate dehydrogenase[5] at the junction of glycolysis and the citric acid cycle requires five organic cofactors and one metal ion: loosely bound thiamine pyrophosphate (TPP), covalently bound lipoamide and flavin adenine dinucleotide (FAD), and the cosubstrates nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) and coenzyme A (CoA), and a metal ion (Mg2+).

Organic cofactors are often vitamins or are made from vitamins. Many contain the nucleotide adenosine monophosphate (AMP) as part of their structures, such as ATP, coenzyme A, FAD, and NAD+. This common structure may reflect a common evolutionary origin as part of ribozymes in an ancient RNA world. It has been suggested that the AMP part of the molecule can be considered to be a kind of "handle" by which the enzyme can "grasp" the coenzyme to switch it between different catalytic centers.[6]

Contents [hide]
1 Classification
2 Inorganic
2.1 Metal ions
2.2 Iron-sulfur clusters
3 Organic
3.1 Vitamins and derivatives
3.2 Non-vitamins
3.3 Cofactors as metabolic intermediates
3.4 Evolution
3.5 History
4 Protein-derived cofactors
5 Non-enzymatic cofactors
6 See also
7 References
8 Further reading
9 External links
Classification[edit]
Cofactors can be divided into two broad groups: organic cofactors, such as flavin or heme, and inorganic cofactors, such as the metal ions Mg2+, Cu+, Mn2+, or iron-sulfur clusters.

Organic cofactors are sometimes further divided into coenzymes and prosthetic groups. The term coenzyme refers specifically to enzymes and, as such, to the functional properties of a protein. On the other hand, "prosthetic group" emphasizes the nature of the binding of a cofactor to a protein (tight or covalent) and, thus, refers to a structural property. Different sources give slightly different definitions of coenzymes, cofactors, and prosthetic groups. Some consider tightly bound organic molecules as prosthetic groups and not as coenzymes, while others define all non-protein organic molecules needed for enzyme activity as coenzymes, and classify those that are tightly bound as coenzyme prosthetic groups. It should be noted that these terms are often used loosely.

A 1979 letter in Trends in Biochemical Sciences noted the confusion in the literature and the essentially arbitrary distinction made between prosthetic groups and coenzymes and proposed the following scheme. Here, cofactors were defined as an additional substance apart from protein and substrate that is required for enzyme activity and a prosthetic group as a substance that undergoes its whole catalytic cycle attached to a single enzyme molecule. However, the author could not arrive at a single all-encompassing definition of a "coenzyme" and proposed that this term be dropped from use in the literature.[7]

Inorganic[edit]
Metal ions[edit]
Further information: Metalloproteins
Metal ions are common cofactors.[8] The study of these cofactors falls under the area of bioinorganic chemistry. In nutrition, the list of essential trace elements reflects their role as cofactors. In humans this list commonly includes iron, magnesium, manganese, cobalt, copper, zinc, and molybdenum.[9] Although chromium deficiency causes impaired glucose tolerance, no human enzyme that uses this metal as a cofactor has been identified.[10][11] Iodine is also an essential trace element, but this element is used as part of the structure of thyroid hormones rather than as an enzyme cofactor.[12] Calcium is another special case, in that it is required as a component of the human diet, and it is needed for the full activity of many enzymes, such as nitric oxide synthase, protein phosphatases, and adenylate kinase, but calcium activates these enzymes in allosteric regulation, often binding to these enzymes in a complex with calmodulin.[13] Calcium is, therefore, a cell signaling molecule, and not usually considered a cofactor of the enzymes it regulates.[14]

Other organisms require additional metals as enzyme cofactors, such as vanadium in the nitrogenase of the nitrogen-fixing bacteria of the genus Azotobacter,[15] tungsten in the aldehyde fe

Kết quả (Việt) 1:

Một cofactor là một-đạm hóa học hợp chất hoặc kim loại ion đó là cần thiết cho hoạt động sinh học của protein xảy ra. Các protein này thường là enzym, và cofactors có thể được coi là "phân tử helper" hỗ trợ biến đổi sinh hóa.Cofactors có thể được chia thành một hay nhiều ion vô cơ, hoặc một phức hợp hữu cơ hoặc phân tử metalloorganic gọi là coenzym; Hầu hết đều có nguồn gốc từ vitamin và chất dinh dưỡng hữu cơ cần thiết trong một lượng nhỏ. Một cofactor là chặt chẽ hoặc thậm chí một ràng buộc ở đây được gọi là một nhóm prosthetic. [1] Ngoài ra, một số nguồn cũng hạn chế sử dụng thuật ngữ "cofactor" để các chất vô cơ. [2] [3] một enzym không hoạt động mà không có cofactor được gọi là một apoenzyme, trong khi men tiêu hóa hoàn toàn với cofactor được gọi là một holoenzyme. [4]Một số enzyme hoặc phức hợp enzym đòi hỏi một số cofactors. Ví dụ, multienzyme phức tạp pyruvat dehydrogenaza [5] tại giao lộ của glycolysis và chu trình axit citric yêu cầu năm cofactors hữu cơ và một ion kim loại: lỏng lẻo ràng buộc Thiamin đihiđropyrophotphat (TPP), một ràng buộc lipoamide và flavin adenine dinucleotide (FAD), và cosubstrates nicotinamide dinucleotide adenine (NAD +) và coenzyme A (CoA) và một ion kim loại (Mg2 +).Cofactors hữu cơ thường là vitamin hoặc được làm từ vitamin. Nhiều chứa nucleotide adenosine monophosphate (AMP) như một phần của cấu trúc của họ, chẳng hạn như ATP, coenzyme A, MỐT và NAD +. Cấu trúc phổ biến này có thể phản ánh một nguồn gốc chung tiến hóa như là một phần của ribozyme trong một thế giới cổ đại của RNA. Nó đã được đề xuất rằng phần AMP của các phân tử có thể được coi là một loại "xử lý" mà enzym có thể "nắm bắt" coenzyme để chuyển đổi giữa các trung tâm khác nhau xúc tác. [6]Nội dung [hide] 1 phân loại2 Inorganic2.1 các ion kim loại2.2 các cụm sắt-lưu huỳnhHữu cơ 33.1 vitamin và các dẫn xuất3.2 phòng không-vitamin3.3 cofactors như trao đổi chất trung gian3.4 sự tiến hóa3.5 lịch sử4 chất đạm có nguồn gốc cofactors5 enzym phòng không cofactors6 Xem thêm7 tham khảo8 đọc thêm9 liên kết ngoàiPhân loại [sửa]Cofactors có thể được chia thành hai nhóm rộng: cofactors hữu cơ, chẳng hạn như flavin hoặc heme, và cofactors vô cơ, chẳng hạn như các ion kim loại Mg2 +, Cu +, Mn2 +, hoặc lưu huỳnh sắt cụm.Hữu cơ cofactors đôi khi chia thành các coenzyme và prosthetic nhóm. Coenzym hạn đề cập cụ thể đến enzyme, và như vậy, với các thuộc tính chức năng của protein. Mặt khác, "prosthetic group" nhấn mạnh bản chất của các ràng buộc của một cofactor một protein (chặt chẽ hay cộng hoá trị) và, do đó, đề cập đến một sản cấu trúc. Nhiều nguồn khác nhau cho các định nghĩa hơi khác nhau của coenzyme, cofactors và prosthetic nhóm. Một số xem xét phân tử hữu cơ bị ràng buộc chặt chẽ như prosthetic nhóm và không như coenzyme, trong khi những người khác xác định tất cả-protein phân tử hữu cơ cần thiết cho hoạt động của enzyme như coenzyme, và phân loại những người đang bị ràng buộc chặt chẽ như coenzyme prosthetic nhóm. Cần lưu ý rằng các điều khoản này thường được sử dụng một cách lỏng lẻo.Một bức thư năm 1979 trong các xu hướng trong sinh hóa khoa học ghi nhận sự nhầm lẫn trong các tài liệu và sự khác biệt về cơ bản bất kỳ được thực hiện giữa các nhóm prosthetic và coenzyme và đề xuất các chương trình sau đây. Ở đây, cofactors đã được định nghĩa như là một chất bổ sung ngoài chất đạm và chất nền là cần thiết cho hoạt động của enzyme và một nhóm prosthetic như một chất trải qua chu kỳ hoàn toàn tác dụng xúc tác của nó gắn liền với một phân tử đơn enzyme. Tuy nhiên, tác giả có thể không đi đến một định nghĩa một "coenzyme" bao gồm tất cả các đơn và đề nghị rằng thuật ngữ này được ít được sử dụng trong văn học. [7]Vô cơ [sửa]Các ion kim loại [sửa]Xem thêm thông tin: MetalloproteinsCác ion kim loại là phổ biến cofactors. [8] việc nghiên cứu các cofactors té ngã theo khu vực hóa học bioinorganic. Dinh dưỡng, danh sách các nguyên tố thiết yếu phản ánh vai trò của họ như là cofactors. Trong con người danh sách này thường bao gồm sắt, magiê, mangan, coban, đồng, kẽm và molypden. [9] mặc dù thiếu hụt crôm nguyên nhân dung nạp glucose bị suy giảm, không có men tiêu hóa của con người mà sử dụng kim loại này như một cofactor đã được xác định. [10] [11] i-ốt cũng là một yếu tố thiết yếu dấu vết, nhưng yếu tố này được sử dụng như một phần của cấu trúc của các hormone tuyến giáp chứ không phải là như một cofactor enzyme. [12] canxi là một trường hợp đặc biệt, trong đó nó được yêu cầu làm một phần của chế độ ăn uống của con người, và nó là cần thiết cho các hoạt động đầy đủ của nhiều enzym, chẳng hạn như oxit nitric synthase, protein phosphatases, và adenylate kinase, nhưng canxi kích hoạt các enzym trong quy định allosteric, thường ràng buộc để các enzym trong khu phức hợp với calmodulin. [13] canxi là, do đó, một tế bào tín hiệu phân tử, và thường không được coi là một cofactor enzym nó quy định. [14]Các sinh vật khác đòi hỏi phải bổ sung các kim loại như enzym cofactors, chẳng hạn như vanadium trong nitrogenase các nitơ sửa chữa vi khuẩn thuộc chi Azotobacter, vonfram [15] trong Anđêhít fe

Kết quả (Việt) 2:

Một cofactor là một phi protein hợp chất hóa học hoặc kim loại ion là cần thiết cho hoạt động sinh học của protein xảy ra. Những protein này là thường enzyme, và đồng yếu tố có thể được coi là "phân tử giúp đỡ" mà hỗ trợ biến đổi sinh hóa.

Cofactors có thể được chia thành một hoặc nhiều các ion vô cơ, hoặc một phân tử hữu cơ hoặc kim loại hữu cơ phức tạp được gọi là một coenzym; hầu hết đều ​​có nguồn gốc từ các loại vitamin và chất dinh dưỡng từ hữu cơ cần thiết với số lượng nhỏ. Một đồng yếu tố đó là chặt chẽ hay thậm chí đồng hóa trị ràng buộc được gọi là một nhóm giả. [1] Ngoài ra, một số nguồn tin còn hạn chế việc sử dụng các thuật ngữ "đồng yếu tố" các chất vô cơ. [2] [3] là một loại enzym không hoạt động mà không có sự đồng yếu tố được gọi là một apoenzyme, trong khi các enzyme hoàn chỉnh với đồng yếu tố được gọi là một holoenzyme. [4]

một số enzym hoặc phức hợp enzyme đòi hỏi nhiều yếu tố then. Ví dụ, các multienzyme phức tạp pyruvate dehydrogenase [5] ở ngã ba của đường phân và chu trình acid citric đòi hỏi năm cofactors hữu cơ và ion một kim loại: lỏng lẻo ràng buộc thiamine pyrophosphate (TPP), lipoamide đồng hóa trị ràng buộc và Flavin adenine dinucleotide (FAD), và các cosubstrates nicotinamide adenine dinucleotide (NAD +) và coenzyme A (CoA), và một ion kim loại (Mg2 +).

cofactors hữu cơ thường vitamin hoặc được làm từ các loại vitamin. Nhiều chứa monophosphate nucleotide adenosine (AMP) như là một phần của cấu trúc của họ, chẳng hạn như ATP, coenzyme A, FAD và NAD +. Cấu trúc chung này có thể phản ánh một nguồn gốc tiến hóa phổ biến như là một phần của ribozymes trong một thế giới RNA cổ đại. Nó đã được gợi ý rằng phần AMP của phân tử có thể được coi là một loại "xử lý" bằng cách đó các enzyme có thể "nắm" các coenzym chuyển nó giữa các trung tâm xúc tác khác nhau. [6]

Mục lục [ẩn]
1 Phân loại
2 vô cơ
2.1 ion kim loại
cụm 2.2 sắt-lưu huỳnh
3 Organic
3.1 vitamin và các chất dẫn xuất
3.2 Non-vitamin
3,3 đồng yếu tố như chất trung gian chuyển hóa
3.4 Sự tiến hóa
3.5 Lịch sử
4 cofactors protein có nguồn gốc từ
5 yếu tố then Non-enzyme
6 Xem thêm
7 Tham khảo
8 đọc thêm
9 liên kết ngoài
Phân loại [sửa]
cofactors có thể được chia thành hai nhóm lớn:. cofactors hữu cơ, chẳng hạn như flavin hoặc heme, và đồng yếu tố vô cơ, chẳng hạn như các ion kim loại Mg2 +, Cu +, Mn2 +, hoặc cụm sắt-lưu huỳnh

cofactors hữu đôi khi được chia thành coenzyme và nhóm giả. Các coenzyme hạn đề cập cụ thể đến các enzyme và, như vậy, với tính chất chức năng của protein. Mặt khác, "nhóm giả" nhấn mạnh bản chất của sự liên kết của một đồng yếu tố cho một protein (kết cộng hóa trị chặt hoặc) và, do đó, đề cập đến một đặc tính cấu trúc. Các nguồn khác nhau cho định nghĩa hơi khác nhau của coenzyme, đồng yếu tố, và nhóm giả. Một số xem xét các phân tử hữu cơ bị ràng buộc chặt chẽ như các nhóm bộ phận giả và không phải là coenzyme, trong khi những người khác xác định tất cả các phân tử hữu cơ không phải protein cần thiết cho hoạt động của enzyme như coenzyme, và phân loại những người được ràng buộc chặt chẽ như các nhóm giả coenzyme. Cần lưu ý rằng những điều khoản này thường được sử dụng một cách lỏng lẻo.

Một lá thư năm 1979 trong xu hướng trong Khoa Sinh hóa ghi nhận sự nhầm lẫn trong văn học và sự khác biệt cơ bản tùy ý thực hiện giữa các nhóm bộ phận giả và coenzyme và đề xuất các chương trình sau. Ở đây, yếu tố then đã được định nghĩa như là một chất thêm ngoài protein và chất nền là cần thiết cho hoạt động của enzyme và một nhóm giả như là một chất trải qua toàn bộ chu trình xúc tác của nó gắn liền với một phân tử enzyme duy nhất. Tuy nhiên, tác giả không thể đi đến một đơn định nghĩa bao gồm tất cả của một "coenzyme" và cho rằng thuật ngữ này được giảm từ sử dụng trong các tài liệu [7].

Vô cơ [sửa]
Các ion kim loại [sửa]
Thông tin thêm: Metalloproteins
ion kim loại là đồng yếu tố phổ biến. [8] các nghiên cứu của các đồng yếu tố thuộc lĩnh vực hóa học bioinorganic. Trong dinh dưỡng, danh sách các yếu tố vi lượng thiết yếu phản ánh vai trò của họ như là yếu tố then. Ở người trong danh sách này thường bao gồm sắt, magiê, mangan, coban, đồng, kẽm, và molypden. [9] Mặc dù thiếu hụt crom gây dung nạp glucose, không có enzyme con người có sử dụng kim loại này như một đồng yếu tố đã được xác định. [10] [ 11] Iốt cũng là một yếu tố vi lượng thiết yếu, nhưng yếu tố này được sử dụng như là một phần của cấu trúc của hormone tuyến giáp hơn là một đồng yếu tố enzyme. [12] Canxi là một trường hợp đặc biệt, trong đó nó được yêu cầu như là một phần của con người chế độ ăn uống, và nó là cần thiết cho các hoạt động đầy đủ của nhiều enzym như synthase nitric oxide, phosphatase protein, và adenylate kinase, nhưng canxi kích hoạt các enzym này trong quy định allosteric, thường liên kết với các enzym này trong một phức hợp với calmodulin. [13] canxi là, do đó, một phân tử tế bào tín hiệu, và thường không được coi là một đồng yếu tố của các enzym nó quy định. [14]

sinh vật khác đòi hỏi các kim loại khác như đồng yếu tố enzyme, như vanadi trong nitrogenase của vi khuẩn cố định đạm của Azotobacter chi , [15] vonfram trong aldehyde fe