COFACTORES ENZIMATICOS

Los cofactores enzimáticos son sustancias de diferente naturaleza química, que participan en las reacciones enzimàticas debido a que las enzimas no poseen en su estructura todos los grupos funcionales necesarios para llevar a cabo la catálisis de todas las reacciones metabólicas; los cofactores no son componentes obligados de todas las reacciones.
Los cofactores pueden ser iones inorgánicos que facilitan la unión enzima-sustrato o estabilizan la estructura tridimensional de la enzima, o constituyen por sí los centros catalíticos que ganan eficiencia y especificidad al unirse a las proteínas .
Las coenzimas son sustancias orgánicas que aún cuando pueden funcionar de formas muy variadas, lo más frecuente es que lo hagan como transportadores interenzimàticos o intraenzimàticos, muchas coenzimas son formas funcionales de las vitaminas.
Las vitaminas son sustancias químicas que deben ser ingeridas por el organismo para su normal crecimiento y desarrollo. Es un hecho comprobado que muchas vitaminas, especialmente las hidrosolubles, tienen importancia funcional por ser componentes de la estructura de las coenzimas, por ello muchas veces se habla de forma coenzimaticas de determinada vitamina. En la porción vitamínica de la coenzima en general radica el grupo funcional especifico de la coenzima, aquel que es transformado por la acción de la enzima, pero es necesario tener presente que no todas las vitaminas forman parte de coenzimas, ni todas las coenzimas contienen una vitamina en su estructura.

Piridìn nucleòtidos: Estas coenzimas presentan la nicotinamida, integrante del complejo vitamínico B como parte de su estructura. Existiendo dos formas coenzimàticas: El nicotinadenindinucleòtido (NAD+) y el nicotinadenindinucleòtido fosfatado( NADP+).Ambos participan en reacciones de oxidación-reducción catalizadas por deshidrogenasas.

Flavìn nucleòtidos: Las flavinas constituyen un grupo numeroso de sustancias en la naturaleza, la riboflavina, o vitamina B2, es la que forma parte de esta coenzima. Presentándose dos formas coenzimàticas: El flavinnononucleòtido (FMN) y el flavinadenindinucleòtido (FAD). Las dos formas participan en reacciones de oxidación-reducción catalizadas por deshidrogenasas y oxidasas.
Los flavìn nucleótidos funcionan con enzimas (flavoproteìnas) que sustraen dos átomos de hidrógeno de carbonos adyacentes, originando compuestos insaturados como en el caso de la succinato deshidrogenasa.
Los flavìn nucleótidos se encuentran generalmente como grupos prostéticos y actúan entre un sustrato y una coenzima o entre dos coenzimas.

Ácido lipoico: El ácido lipoico es también un componente del complejo vitamínico B
Su estructura es una cadena carbonada de 8 carbones, con dos grupos funcionales – SH y el grupo carboxilo que le permite unirse a la proteína enzimàtica para formar la estructura de la coenzima. Casi siempre se encuentra unido de forma covalente a la enzima por un enlace amida entre su grupo carboxilo y el grupo amino de la cadena lateral de una lisina (lipoamida); la parte funcional de la molécula está constituida por los grupos-SH que se reducen y oxidan de manera alternativa.
La unión coenzima-enzima hace que el grupo funcional (-SH) esté unido a una larga cadena carbonada que le permite gran movilidad, por lo que puede trasladarse grandes distancias dentro de la enzima.
La función metabólica de esta coenzima es participar en el complejo proceso de descarboxilaciòn oxidativa de alpha – cetoàcidos, como la reacción de conversión del alpha-cetaglutàrico en succinil-CoA.

Glutatiòn : El glutatiòn es un tripèptido que está distribuido de forma universal en los seres vivos.
2 Glutatiòn-SH
Gracias a la presencia de los grupos –SH, el glutatiòn funciona en reacciones redox. Esta coenzima es muy importante en los mecanismos involucrados en el mantenimiento de la estructura de las membranas celulares, especialmente en los eritrocitos, pues participan en los mecanismos de defensa contra el estrés oxidativo.

Porfirinas: Constituyen un grupo numeroso de sustancias de amplia distribución en la naturaleza, el representante de este grupo más abundante en la naturaleza es el grupo hemo. Estas coenzimas se unen a la enzima (hemoproteìnas) de forma diversa y pueden actuar en estado Fe3+, Fe2+ o alternando de una a otra, de esta última forma intervienen como coenzimas de oxidación-reducción, tal es el caso de los citocromos de la cadena transportadora de electrones.

Biotina: Constituye un compuesto esencial para el crecimiento y desarrollo de los seres humanos, encontrándose unido de forma covalente a la enzima mediante un enlace amida; participa en dos tipos de reacciones: La carboxilaciòn dependiente del ATP que resulta hidrolizado en ADP y Pi, como en la acetil-CoA carboxilasa.


Pirofosfato de tiamina:
El pirofosfato de tiamina es la forma coenzimàtica de la tiamina o vitamina B1 ; en su estructura presenta un anillo de pirimidina sustituido, unido por un grupo de metilo a un anillo de tiazol también sustituido, unido a su vez a un grupo etilo al pirofosfato. La vitamina carece de pirofosfato.
Esta coenzima que está muy distribuida en la naturaleza, participa en tres tipos de reacciones:
1.-La descarboxilaciòn no oxidativa de alpha-ceto-ácidos.
2.-La descarboxilaciòn oxidativa de alpha-ceto-ácidos.
2.-La formación de alpha-cetoles.

Ácido tetrahidrofòlico: El ac tetrahidrofòlico (FH4) es la forma
coenzimàtica del ácido fólico, su estructura está formada por una pteridina, el ácido p-amino-benzoico y el ácido glutámico; pueden encontrarse formas que contienen hasta 7 moléculas de ácido glutámico unidas por enlaces isopeptìdicos, aquellos donde interviene el grupo carboxilo de la cadena lateral. La parte funcional de la molécula está representada por los nitrógenos que ocupan las posiciones 5 y 10, esta coenzima presenta múltiples formas interconvertibles.
S-Adenosil-Metionila: Esta coenzima se forma por la reacción entre la metionina y el ATP, dando como resultado una estructura que contiene un grupo metilo muy lábil y por tanto puede cederse fácilmente.

Coenzima A: La coenzima A es la màs sobresaliente de las coenzimas que en los sistemas vivientes transfieren grupos acilos; su existencia universal y la gran variedad de reacciones en que intervienen sus derivados enfatizan su importancia. La estructura de la molécula es muy compleja y presenta numerosos grupos funcionales.
Entre estos grupos se destaca el ácido pantotènico (componente del complejo vitamínico B ).

Fosfato de piridoxal: El fosfato de piridoxal es una de las coenzimas que intervienen en un mayor número de reacciones enzimàticas, casi todas relacionadas con el metabolismo de los aminoácidos; desde el punto de vista nutricional deriva de la piridoxina o vitamina B6.
Como vitamina B6 se reconocen al menos tres compuestos: Piridoxol, Piridoxal y Piridoxamina; las formas fosfatadas de los dos últimos presentan actividad coenzimatica.

Coenzima B12: (5-adenosil-cobalamina) esta coenzima es un derivado de la vitamina B12. Hasta el momento se ha podido comprobar la participación de la coenzima B12 en cuatro reacciones enzimàticas: malonil-CoA mutasa, glutamato mutasa, diol deshidrgenasa y la conversión de homocisteìna en metionina.

Nucleòsidos trifosfatado: La estructura de estos compuestos se conoce como precursores de los ácidos nucleicos, de ellos sólo a los ribonucleótidos se les conocen funciones coenzimàticas:

Adenosintrifosfato(ATP): El ATP participa en numerosas reacciones, sirve como fuente de energía, de elementos estructurales o ambas.

Guanosintrifosfato(GTP): Su función es menos generalizada que en el ATP, pues actúa casi siempre sirviendo de fuente de energía como en la reacción de la fosfoenolpirùvico-carboxiquinasa. Actúa como coenzima de transferencia de derivados de monosacáridos en la síntesis de glicoproteìnas.
Uridintrifosfato(UTP): Los nucleótidos de uridina intervienen como coenzimas que transfieren monosacáridos en forma de UDP-derivados, estos derivados se forman por la reacción entre el UTP con un monosacárido fosfatado.

Citidintrifosfato(CTP): Actúa de forma similar al UTP, pero transfiere grupos al nivel de oxidación de alcohol; interviene fundamentalmente en la formación de fosfàtidos de glicerina y esfingolìpidos, su forma coenzimàtica se origina por reacción del CTP con un alcohol fosfatado, por ejemplo