קואנזים

קוֹאֵנְזִים הוא מולקולה שמסייעת לאנזים ספציפי בתפקודו כזרז ואינו מתכלה כתוצאה מכך.

בדרך כלל הכוונה לתרכובות אורגניות לא-חלבוניות שמסייעות לפעולת האנזימים על ידי העברת קבוצות כימיות שונות ביניהם, למשל פרוטונים או יונים. לפי הגדרה כללית יותר, גם חומר שמעביר אלקטרונים נקרא קואנזים, ולפי הגדרה כללית עוד יותר כל קופקטור אורגני הוא קואנזים. קואנזימים רבים הם ויטמינים או נגזרות שלהם.

הקשר בין קואנזים ואנזים

הקואנזים הכרחי לפעולתו של האנזים, והוא מזרז את התגובה הכימית הרלוונטית. קואנזים יכול להיות קשור באופן קבוע לאנזים, כלומר להוות את האתר הפעיל שלו, או להיות מולקולה עצמאית אשר בשעת הצורך נקשרת אליו. קואנזימים יכולים להכיל אטומי מתכת, כגון ברזל או נחושת, אשר נפוצים באתרים פעילים של מספר אנזימים, אולם קואנזימים רבים, למשל NAD וקואנזים A, כלל לא מכילים מתכות.

קואנזים כמתווך מטבולי

המטבוליזם של התא מחייב העברת קבוצות כימיות בין תגובות שונות (התמרה נוקלאופילית). אותן קבוצות כימיות נפוצות בתהליכים מטבוליים שונים, ולכן נוכחות הקואנזימים, שכל אחד מהם יודע להעביר קבוצה מסוימת, חוסכת בכמות המתווכים. בתגובות אלו הקואנזים משמש כסובסטרט ניתן ל"מחזור". למשל, +NAD הוא סובסטרט של אנזימי דהידרוגנאז, אשר הופכים אותו ל-NADH. אותו NADH משמש כסובסטרט לאנזימי רדוקטאז, אשר הופכים אותו חזרה לקואנזים +NAD.

קואנזים A

קואנזים A משמש בתגובות אנזימטיות שמתרחשת בהן אצטילציה, כלומר העברה של קבוצת אצטיל. תגובות אלו נפוצות בתהליכים מטבוליים, ולכן יש לו תפקיד מרכזי במטבוליזם של התא. הקואנזים מהווה גורם שתורם ליציבות התרמית של התגובה, ואליו נקשר האצטיל בקשר תיואסטרי בעת התגובה.

דוגמאות לקואנזימים

• קואנזים A.
• ויטמין C (חומצה אסקורבית).
• ויטמין B₁₂ (קובלאמין).
• NAD ו-FAD: משמשים בעשרות מסלולים מטבוליים כנשאי אלקטרונים שנפלטים במהלך פירוק המזון הנצרך, ומעבירים אותם בתהליך הנשימה התאית לחמצן, קולט האלקטרונים הסופי.
• קו-אנזים Q10 (יוביקינון): מהווה נשא אלקטרונים בתהליך הזרחון החמצוני, השלב האחרון בנשימה התאית.

קישורים חיצוניים

• קואנזים, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)