Différence entre coenzyme et cofacteur

Différence principale - Coenzyme vs Cofacteur

Un ensemble unique de réactions biochimiques se produisant dans une cellule particulière définit l'identité de cette cellule parmi les autres cellules. Les enzymes sont des protéines qui catalysent ces réactions biochimiques. Les coenzymes et les cofacteurs sont de petites substances non protéiques qui jouent un rôle vital dans les fonctions métaboliques de la cellule en aidant les enzymes à catalyser les réactions biochimiques. Ils se lient au site actif de l'enzyme. le différence principale entre coenzyme et cofacteur est que la coenzyme est un type de cofacteur qui se lie de manière lâche à l'enzyme alors que le cofacteur se lie parfois étroitement à l'enzyme.

Cet article se penche sur,

1. Qu'est-ce qu'une coenzyme?
      - Définition, Propriétés, Fonctions, Exemples
2. Qu'est-ce qu'un cofacteur
      - Définition, Propriétés, Fonctions, Exemples
3. Quelle est la différence entre la coenzyme et le cofacteur

Qu'est-ce qu'une coenzyme?

Toute molécule organique à diffusion libre qui sert de cofacteur à des enzymes en aidant la fonction de l’enzyme est connue sous le nom de coenzyme. Par conséquent, la coenzyme est une petite molécule organique, non protéique, trouvée dans la cellule. Les coenzymes fonctionnent comme des vecteurs intermédiaires d'électrons, d'atomes spécifiques ou de groupes fonctionnels à transférer pendant la réaction de catalyse. Par exemple, le NAD transfère des électrons dans des réactions d’oxydation-réduction couplées.

Les coenzymes sont modifiées au cours de la réaction et une autre enzyme est nécessaire pour rétablir le coenzyme dans son état initial. Comme les coenzymes sont modifiées chimiquement au cours de la réaction, elles sont considérées comme des substrats secondaires de l’enzyme. Par conséquent, les coenzymes sont également appelées comme co-substrats. D'autre part, comme les coenzymes sont régénérées dans le corps, leurs concentrations doivent être maintenues à l'intérieur du corps. La plupart des vitamines B sont des coenzymes qui transfèrent des atomes ou des groupes d'atomes entre des molécules au cours de la synthèse d'hydrates de carbone, de protéines et de lipides. Ces vitamines doivent provenir du régime alimentaire car elles ne peuvent pas être synthétisées dans le corps. Certains des coenzymes et les réactions dans lesquelles ils sont impliqués sont présentés dans Tableau 1.

 Les coenzymes et leurs fonctions

Coenzyme

Entité transférée

NAD (nicotine adénine dinucléotide)

Electron (atome d'hydrogène)

NADP (nicotine adénine dinucléotide phosphate)

Electron (atome d'hydrogène)

FAD (flavine adénine dinucléotide) (Vit.B2)

Electron (atome d'hydrogène)

CoA (coenzyme A)

Groupes acyle

CoQ (coenzyme Q)

Electrons (atome d'hydrogène)

Thiamine (thiamine pyrophosphate) (vit. B1)

Aldéhydes

Pyridoxine (phosphate de pyridoxal) (vit B6)

Groupes aminés

Biotine

Gaz carbonique

Coenzymes carbamides (vit. B12)

Groupes alkyle

Figure 1: Transfert d'hydrogène par DHFR du NADPH

Qu'est-ce qu'un cofacteur

Cofactor est un composé chimique non protéique qui se lie étroitement à l'enzyme, contribuant à la fonction d'une enzyme. Il se lie à la forme inactive de l'enzyme appelée apoenzyme, rendant ainsi l'enzyme active. Par conséquent, les cofacteurs sont appelés molécules auxiliaires. La forme active des enzymes s'appelle l'holoenzyme. Les cofacteurs peuvent être des métaux ou des coenzymes. Les substances inorganiques telles que le métal, qui se lient fermement à l'enzyme et ne peuvent être éliminées sans dénaturation, sont appelées groupes prosthétiques. Les métaux comme le fer et le cuivre sont des cofacteurs prothétiques. Certaines enzymes ne fonctionnent que si un site ionique métallique lié par covalence est disponible. Les coenzymes sont des cofacteurs organiques qui se lient de manière lâche à l'enzyme. Certaines enzymes nécessitant des ions métalliques pour leur fonction sont montrées dans Tableau 2.

Enzymes nécessitant des ions métalliques pour leur fonction

Cofacteur

Enzyme ou Protéine

Zn2+

Anhydrase carbonique

Zn2+

Alcool déshydrogénase

Fe2+ ou Fe3+

Cytochromes, hémoglobine

Fe2+ ou Fe3+

Ferrédoxine

Cu+ ou Cu2+

Cytochrome oxydase

K+ et Mg2+

Pyruvate phosphokinase

Figure 2: ions Mg2 + dans le site actif de l'énolase

Différence entre coenzyme et cofacteur

Définition

Coenzyme: La coenzyme est une petite molécule organique, non protéique, qui contient des groupes chimiques entre les enzymes..

Cofacteur: Cofactor est un composé chimique non protéique qui se lie étroitement et vaguement à une enzyme ou à d'autres molécules protéiques..

Les types

Coenzyme: La coenzyme est un type de cofacteur.

Cofacteur: On trouve deux types de cofacteurs: les coenzymes et les groupes prosthétiques.

Molécule / Composé

Coenzyme: Les coenzymes sont des molécules.

Cofacteur: Les cofacteurs sont des composés chimiques.

Composés organiques / inorganiques

Coenzyme: Les coenzymes sont des molécules organiques.

Cofacteur: Les cofacteurs sont des composés inorganiques.

Contraignant

Coenzyme: Les coenzymes sont faiblement liées aux enzymes.

Cofacteur: Les cofacteurs comme les ions métalliques sont liés de manière covalente à une enzyme.

Une fonction

Coenzyme: Les coenzymes assistent les transformations biologiques.

Cofacteur: Les cofacteurs aident la fonction de l'enzyme relative.

Rôle

Coenzyme: Les coenzymes servent de porteurs aux enzymes.

Cofacteur: Les cofacteurs augmentent la vitesse de la réaction catalysée par l'enzyme concernée.

Suppression

Coenzymes: Les coenzymes peuvent être facilement retirés de l'enzyme car ils sont liés de manière lâche à l'enzyme.

Cofacteur: Les cofacteurs ne peuvent être éliminés qu'en dénaturant l'enzyme.

Exemples

Coenzyme: Les vitamines, la biotine, la coenzyme A sont des coenzymes.

Cofacteur: Les ions métalliques comme le Zn2+, K+ et Mg2+ sont des cofacteurs.

Conclusion

La coenzyme et le cofacteur sont deux types de composés non protéiques qui aident la fonction des enzymes à catalyser diverses réactions biochimiques se produisant dans des organismes vivants. Les coenzymes et les cofacteurs se lient au site actif de l'enzyme. Il existe deux types de cofacteurs appelés coenzymes et métaux. Les coenzymes sont des molécules organiques qui se lient de manière lâche à l'enzyme. Les métaux sont des groupes prosthétiques inorganiques qui se lient étroitement à l'enzyme. Les coenzymes sont principalement impliqués dans la transformation d'électrons, d'atomes spécifiques ou de groupes fonctionnels. Cependant, la principale différence entre la coenzyme et le cofacteur réside dans leur nature de liaison à l'enzyme lors de la catalyse de réactions biochimiques..

Référence:
1. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie «Qu'est-ce qu'une coenzyme? Définition et exemples. ”ThoughtCo. N.p., n.d. Web. 22 mai 2017. .
2. «Cofacteur». Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. 22 mai 2017. .
3. "Coenzymes et cofacteurs." Coenzymes et cofacteurs. N.p., n.d. Web. 22 mai 2017. .

Courtoisie d'image:
1. «Schéma de réaction DHFR» de Bekidl - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Enolase active site” De Kthompson08 sur Wikipedia anglais (Domaine Public) via Commons Wikimedia