ძირითადი განსხვავება - ფერმენტი კოენზიმის წინააღმდეგ
ქიმიური რეაქციები გარდაქმნის ერთ ან მეტ სუბსტრატს პროდუქტად. ეს რეაქციები კატალიზებულია სპეციალური ცილების მიერ, რომელსაც ეწოდება ფერმენტები. ფერმენტები მოქმედებენ როგორც კატალიზატორი რეაქციის უმეტესობისთვის, მოხმარების გარეშე. ფერმენტები მზადდება ამინომჟავებისგან და აქვთ უნიკალური ამინომჟავების თანმიმდევრობა, რომელიც შედგება 20 სხვადასხვა ამინომჟავისგან. ფერმენტებს მხარს უჭერს მცირე არაცილოვანი ორგანული მოლეკულები, რომლებსაც კოფაქტორები ეწოდება. კოენზიმები არის კოფაქტორების ერთ-ერთი ტიპი, რომელიც ეხმარება ფერმენტებს კატალიზის შესრულებაში. ფერმენტსა და კოენზიმს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ფერმენტი არის ცილა, რომელიც კატალიზებს ბიოქიმიურ რეაქციებს, ხოლო კოენზიმი არის არაცილოვანი ორგანული მოლეკულა, რომელიც ეხმარება ფერმენტებს ქიმიური რეაქციების გააქტიურებაში და კატალიზებაში.ფერმენტები მაკრომოლეკულებია, ხოლო კოენზიმები მცირე მოლეკულები.
რა არის ფერმენტი?
ფერმენტები ცოცხალი უჯრედების ბიოლოგიური კატალიზატორებია. ეს არის ცილები, რომლებიც შედგება ასობით მილიონი ამინომჟავისგან, რომლებიც ერთმანეთზეა მიმაგრებული, როგორც მარგალიტი სიმაზე. თითოეულ ფერმენტს აქვს უნიკალური ამინომჟავების თანმიმდევრობა და ის განისაზღვრება კონკრეტული გენით. ფერმენტები აჩქარებენ თითქმის ყველა ბიოქიმიურ რეაქციას ცოცხალ ორგანიზმებში. ფერმენტები გავლენას ახდენენ მხოლოდ რეაქციის სიჩქარეზე და მათი არსებობა აუცილებელია ქიმიური გარდაქმნის დასაწყებად, რადგან რეაქციის აქტივაციის ენერგია ფერმენტებით მცირდება. ფერმენტები ცვლის რეაქციის სიჩქარეს მოხმარების ან ქიმიური სტრუქტურის შეცვლის გარეშე. ერთსა და იმავე ფერმენტს შეუძლია უფრო და უფრო მეტი სუბსტრატის პროდუქტად გადაქცევის კატალიზირება, ერთი და იგივე რეაქციის კატალიზების უნარის გამოვლენით.
ფერმენტები ძალიან სპეციფიკურია. კონკრეტული ფერმენტი აკავშირებს კონკრეტულ სუბსტრატს და ახდენს სპეციფიკურ რეაქციას.ფერმენტის სპეციფიკას განაპირობებს ფერმენტის ფორმა. თითოეულ ფერმენტს აქვს აქტიური ადგილი სპეციფიკური ფორმისა და ფუნქციური ჯგუფების სპეციფიკური შეკავშირებისთვის. მხოლოდ კონკრეტული სუბსტრატი ემთხვევა აქტიური ადგილის ფორმას და აკავშირებს მას. ფერმენტის სუბსტრატის შეკავშირების სპეციფიკა შეიძლება აიხსნას ორი ჰიპოთეზის სახელწოდებით დაბლოკვისა და გასაღების ჰიპოთეზა და ინდუცირებული მორგების ჰიპოთეზა. საკეტისა და გასაღების ჰიპოთეზა მიუთითებს, რომ ფერმენტსა და სუბსტრატს შორის შეხამება სპეციფიკურია საკეტისა და გასაღების მსგავსი. ინდუცირებული მორგების ჰიპოთეზა გვეუბნება, რომ აქტიური ადგილის ფორმა შეიძლება შეიცვალოს იმისათვის, რომ მოერგოს კონკრეტული სუბსტრატის ფორმას, როგორც ხელთათმანები.
ფერმენტულ რეაქციებზე გავლენას ახდენს რამდენიმე ფაქტორი, როგორიცაა pH, ტემპერატურა და ა.შ. ფერმენტები ასევე ურთიერთქმედებენ არაცილოვან კოფაქტორებთან, როგორიცაა პროთეზირების ჯგუფები, კოენზიმები, აქტივატორები და ა.შ. ბიოქიმიური რეაქციების კატალიზებისთვის. ფერმენტები შეიძლება განადგურდეს მაღალ ტემპერატურაზე ან მაღალი მჟავიანობით ან ტუტეობით, რადგან ისინი პროტეინებია.
სურათი 01: ფერმენტის აქტივობის ინდუცირებული მორგების მოდელი.
რა არის კოენზიმი?
ქიმიურ რეაქციებს ხელს უწყობს არაცილოვანი მოლეკულები, რომლებსაც კოფაქტორები ეწოდება. კოფაქტორები ეხმარება ფერმენტებს ქიმიური რეაქციების კატალიზებაში. არსებობს სხვადასხვა ტიპის კოფაქტორები და კოენზიმები მათ შორის ერთი ტიპია. კოენზიმი არის ორგანული მოლეკულა, რომელიც ერწყმის ფერმენტის სუბსტრატის კომპლექსს და ხელს უწყობს რეაქციის კატალიზის პროცესს. ისინი ასევე ცნობილია როგორც დამხმარე მოლეკულები. ისინი შედგება ვიტამინებისგან ან მიიღება ვიტამინებისგან. ამიტომ დიეტა უნდა შეიცავდეს ვიტამინებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ აუცილებელ კოენზიმებს ბიოქიმიური რეაქციებისთვის.
კოენზიმები შეიძლება დაუკავშირდნენ ფერმენტის აქტიურ ადგილს. ისინი თავისუფლად უკავშირდებიან ფერმენტს და ეხმარებიან ქიმიურ რეაქციას რეაქციისთვის საჭირო ფუნქციური ჯგუფების მიწოდებით ან ფერმენტის სტრუქტურული კონფორმაციის შეცვლით.ამრიგად, სუბსტრატის შეკვრა ადვილი ხდება და რეაქცია პროდუქტებისკენ მიდის. ზოგიერთი კოენზიმი მოქმედებს როგორც მეორადი სუბსტრატები და ქიმიურად იცვლება რეაქციის ბოლოს, ფერმენტებისგან განსხვავებით.
კოენზიმები ვერ ახდენს ქიმიური რეაქციის კატალიზებას ფერმენტის გარეშე. ისინი ეხმარებიან ფერმენტებს გააქტიურდნენ და განახორციელონ თავიანთი ფუნქციები. მას შემდეგ, რაც კოენზიმი დაუკავშირდება აპოენზიმს, ფერმენტი ხდება ფერმენტის აქტიური ფორმა, რომელსაც ეწოდება ჰოლოენზიმი და იწყებს რეაქციას.
კოენზიმების მაგალითებია ადენოზინტრიფოსფატი (ATP), ნიკოტინამიდი ადენინ დინუკლეოტიდი (NAD), ფლავინის ადენინ დინუკლეოტიდი (FAD), კოენზიმი A, ვიტამინები B1, B2 და B6 და ა.შ.
სურათი 02: კოფაქტორის შეკავშირება აპოენზიმთან
რა განსხვავებაა ფერმენტსა და კოენზიმს შორის?
ფერმენტი კოენზიმის წინააღმდეგ |
|
| ფერმენტები არის ბიოლოგიური კატალიზატორები, რომლებიც აჩქარებენ ქიმიურ რეაქციებს. | კოენზიმები არის ორგანული მოლეკულები, რომლებიც ეხმარება ფერმენტებს ქიმიური რეაქციების კატალიზებაში. |
| მოლეკულური ტიპი | |
| ყველა ფერმენტი არის ცილა. | კოენზიმები არაპროტეინებია. |
| ცვლილება რეაქციების გამო | |
| ფერმენტები არ იცვლება ქიმიური რეაქციის გამო. | კოენზიმები ქიმიურად იცვლება რეაქციის შედეგად. |
| სპეციფიკურობა | |
| ფერმენტები სპეციფიკურია. | კოენზიმები არ არის სპეციფიკური. |
| ზომა | |
| ფერმენტები უფრო დიდი მოლეკულებია. | კოენზიმები უფრო მცირე მოლეკულებია. |
| მაგალითები | |
| ამილაზა, პროტეინაზა და კინაზა არის ფერმენტების მაგალითები. | NAD, ATP, კოენზიმი A და FAD არის კოენზიმების მაგალითები. |
რეზიუმე – ფერმენტი კოენზიმის წინააღმდეგ
ფერმენტები ახორციელებს ქიმიურ რეაქციებს. კოენზიმები ეხმარება ფერმენტებს რეაქციის კატალიზებაში ფერმენტების გააქტიურებით და ფუნქციური ჯგუფების მიწოდებით. ფერმენტები არის ცილები, რომლებიც შედგება ამინომჟავებისგან. კოენზიმები არ არის ცილები. ისინი ძირითადად ვიტამინებისგან მიიღება. ეს არის განსხვავება ფერმენტებსა და კოენზიმებს შორის.
