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Ein Cofaktor (auch Kofaktor) ist in der Biochemie eine Nicht-Protein-Komponente, die neben dem Protein-Anteil eines bestimmten Enzyms für dessen katalytische Aktivität unerlässlich ist.[1]
Der Überbegriff Cofaktor umfasst neben anorganischen Komponenten wie Metall-Ionen verschiedene organische Moleküle, die nicht aus Aminosäuren aufgebaut sind und bei Enzymaktivität verändert werden. Letztere Gruppe wird unter dem Übergriff Coenzym (Koenzym) zusammengefasst. Bei nicht kovalenter Bindung wird häufig von Cosubstrat (Kosubstrat) gesprochen, während bei fester, dauerhafterer Bindung der Begriff prosthetische Gruppe Anwendung findet. Eine genaue Abgrenzung der Begriffe ist jedoch nicht immer gegeben, sodass bei verschiedenen Autoren unterschiedliche Definitionen und Klassifizierungen anzutreffen sind. Cofaktoren lassen sich somit wie folgt grob einteilen:
| Coenzym | Prosthetische Gruppe | Ein organisches Molekül, das mit hoher Affinität oder kovalent an ein Enzym gebunden ist; die prosthetische Gruppe kann also nicht dissoziieren. |
|---|---|---|
| Cosubstrat | Ein niedermolekulares organisches Molekül, das nicht-kovalent an ein Enzym bindet und nach der Katalyse wieder dissoziiert. Es nimmt während der Reaktion chemische Gruppen, Protonen oder Elektronen auf oder gibt diese ab, wodurch sich seine Reaktivität verändert.[2] Ein Coenzym geht als Cosubstrat – wie auch eine prosthetische Gruppe – verändert aus der Reaktion hervor[3] und muss daher wieder in den Vorzustand überführt werden, jedoch geschieht das meist nicht am Enzym. | |
| Metall-Ion | Ein Metall-Ion, das an ein Enzym gebunden und für die Katalyse erforderlich ist, ist ebenfalls ein Cofaktor. Das entsprechende Enzym wird Metalloenzym genannt. | |
Ein Enzymkomplex mit gebundenem Cofaktor wird Holoenzym genannt, ohne Cofaktor Apoenzym. Nicht zu den Cofaktoren – und auch nicht zu den Substraten – zählen Verbindungen, die ubiquitär vorkommen, wie das Wasser, wenngleich sie häufig an Reaktionen beteiligt sind.
- ↑ Eintrag zu Cofactors. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology. The “Gold Book”. doi:10.1351/goldbook.C01128 – Version: 2.3.1.
- ↑ Eintrag zu Coenzyme. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology. The “Gold Book”. doi:10.1351/goldbook.C01126 – Version: 2.3.1.
- ↑ Georg Löffler, Petro E. Petrides, Peter C. Heinrich: Biochemie und Pathobiochemie. 8. Auflage.