Enzimas são proteínas que catalisam ou aceleram reações químicas específicas, de modo que elas vão mais rápido do que sem o catalisador. Algumas enzimas requerem a presença de uma molécula adicional ou íon de metal chamado cofator antes de poderem fazer sua mágica. Sem esse cofator, a enzima não é mais capaz de catalisar a reação.

Função

Por definição, um cofator é um íon ou molécula não proteica requerido pela enzima para sua função. Se o cofator for removido, a enzima não será capaz de fazer seu trabalho e não funcionará mais como catalisador. Seu sangue, por exemplo, contém uma enzima chamada anidrase carbônica que catalisa a reação entre a água e o dióxido de carbono para formar ácido carbônico. A anidrase carbônica requer um íon de zinco como cofator. Se não houver zinco, a enzima não funcionará.

Tipos

Cofatores podem ter íons metálicos carregados positivamente, como ferro, magnésio e zinco, ou podem ser pequenas moléculas à base de carbono. como a vitamina B12. Os cofatores de pequenas moléculas são às vezes chamados coenzimas. Muitas das vitaminas que você precisa em sua dieta agem como co-fatores enzimáticos ou precursores de cofatores enzimáticos. Algumas enzimas ligam seus cofatores com muita força, de modo que o cofator é basicamente parte da enzima; nesses casos, o cofator é às vezes chamado de grupo protético. Para outras enzimas, o cofator é apenas fracamente ligado ou conectado.

Mecanismo

O papel preciso que um cofator desempenha em uma reação enzimática depende da enzima. Cada enzima tem seu próprio mecanismo de reação, uma sequência de etapas químicas pelas quais a reação catalisa ocorre e o papel do cofator é específico desse mecanismo. Com a anidrase carbônica, por exemplo, o íon zinco fica preso em uma fenda na proteína chamada de sítio ativo. Como é carregada positivamente e pobre em elétrons, pode formar uma ligação com uma molécula de água que passa, permitindo que a molécula de água perca um íon de hidrogênio, de modo que se torne um íon hidróxido, OH-. Este íon hidróxido agora pode atacar o átomo de carbono em uma molécula de dióxido de carbono para formar ácido carbônico. Ligando a molécula de água e permitindo que ela perca um íon de hidrogênio, o íon zinco ajudou a enzima a facilitar a reação.

Aplicações

A privação de uma enzima de seu cofator às vezes é uma boa maneira de Pare a enzima de catalisar uma reação indesejada. Quando estudantes ou cientistas estão extraindo DNA, por exemplo, eles querem garantir que o DNA não seja picado por enzimas chamadas DNAses. Adicionar EDTA à mistura de reação evita que as DNAs funcionem porque o EDTA agarra os íons de magnésio e os liga na solução; o magnésio é um co-fator que os DNAs requerem para funcionar.