Sự khác biệt chính - Enzyme vs Coenzyme
Phản ứng hóa học chuyển hóa một hoặc nhiều chất nền thành sản phẩm. Các phản ứng này được xúc tác bởi các protein đặc biệt gọi là enzym. Enzyme hoạt động như một chất xúc tác cho hầu hết các phản ứng mà không bị tiêu hao. Enzyme được tạo ra từ các axit amin và có trình tự axit amin duy nhất bao gồm 20 loại axit amin khác nhau. Enzyme được hỗ trợ bởi các phân tử hữu cơ phi protein nhỏ được gọi là đồng yếu tố. Coenzyme là một loại đồng yếu tố giúp enzyme thực hiện xúc tác. Sự khác biệt chính giữa enzyme và coenzyme là enzyme là một protein xúc tác các phản ứng sinh hóa trong khi coenzyme là một phân tử hữu cơ phi protein giúp enzyme hoạt hóa và xúc tác các phản ứng hóa học. Enzyme là các đại phân tử trong khi coenzyme là các phân tử nhỏ.
Enzyme là gì?
Enzyme là chất xúc tác sinh học của tế bào sống. Chúng là những protein được cấu tạo từ hàng trăm đến hàng triệu axit amin gắn với nhau giống như những viên ngọc trai trên một sợi dây. Mỗi enzym có một trình tự axit amin duy nhất, và nó được xác định bởi một gen cụ thể. Enzyme đẩy nhanh hầu hết tất cả các phản ứng sinh hóa trong cơ thể sống. Enzyme chỉ ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng, và sự hiện diện của chúng là điều cần thiết để bắt đầu quá trình chuyển đổi hóa học vì năng lượng hoạt hóa của phản ứng bị hạ thấp bởi các enzyme. Enzyme thay đổi tốc độ của phản ứng mà không bị tiêu hao hoặc không làm thay đổi cấu trúc hóa học. Cùng một loại enzyme có thể xúc tác việc chuyển hóa ngày càng nhiều cơ chất thành sản phẩm bằng cách cho thấy khả năng xúc tác lặp đi lặp lại cùng một phản ứng.
Enzyme có tính đặc hiệu cao. Một enzym cụ thể liên kết với một cơ chất cụ thể và xúc tác một phản ứng cụ thể. Tính đặc hiệu của enzym do hình dạng của enzym quyết định. Mỗi enzym có một vị trí hoạt động với một hình dạng cụ thể và các nhóm chức năng để liên kết cụ thể. Chỉ chất nền cụ thể mới phù hợp với hình dạng của vị trí hoạt động và liên kết với nó. Tính đặc hiệu của liên kết cơ chất enzyme có thể được giải thích bằng hai giả thuyết có tên là giả thuyết khóa và khóa và giả thuyết phù hợp cảm ứng. Giả thuyết khóa và khóa chỉ ra sự phù hợp giữa enzyme và cơ chất là đặc hiệu tương tự như khóa và chìa khóa. Giả thuyết phù hợp cảm ứng cho biết rằng hình dạng của vị trí hoạt động có thể thay đổi để phù hợp với hình dạng của chất nền cụ thể tương tự như găng tay phù hợp với bàn tay của một người.
Phản ứng của enzym bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như pH, nhiệt độ, … Mỗi enzym có một giá trị nhiệt độ và giá trị pH tối ưu để hoạt động hiệu quả. Enzyme cũng tương tác với các đồng yếu tố không phải protein như nhóm giả, coenzyme, chất hoạt hóa,… để xúc tác cho các phản ứng sinh hóa. Enzyme có thể bị phá hủy ở nhiệt độ cao hoặc độ axit hoặc kiềm cao vì chúng là protein.
Hình 01: Mô hình phù hợp cảm ứng về hoạt động của enzym.
Coenzyme là gì?
Phản ứng hóa học được hỗ trợ bởi các phân tử phi protein được gọi là đồng yếu tố. Cofactors giúp các enzym xúc tác các phản ứng hóa học. Có nhiều loại cofactors khác nhau và coenzyme là một trong số đó. Coenzyme là một phân tử hữu cơ kết hợp với phức hợp cơ chất enzyme và giúp quá trình xúc tác của phản ứng. Chúng còn được gọi là phân tử trợ giúp. Chúng được tạo thành từ vitamin hoặc có nguồn gốc từ vitamin. Do đó, chế độ ăn uống nên chứa các loại vitamin cung cấp các coenzyme cần thiết cho các phản ứng sinh hóa.
Coenzyme có thể liên kết với vị trí hoạt động của enzyme. Chúng liên kết lỏng lẻo với enzym và hỗ trợ phản ứng hóa học bằng cách cung cấp các nhóm chức năng cần thiết cho phản ứng hoặc bằng cách thay đổi cấu trúc của enzym. Do đó, liên kết của chất nền trở nên dễ dàng, và phản ứng hướng tới các sản phẩm. Một số coenzyme hoạt động như chất nền thứ cấp và bị thay đổi về mặt hóa học khi kết thúc phản ứng, không giống như các enzym.
Coenzyme không thể xúc tác phản ứng hóa học nếu không có enzyme. Chúng giúp các enzym hoạt động và thực hiện các chức năng của chúng. Khi coenzyme liên kết với apoenzyme, enzyme này sẽ trở thành một dạng hoạt động của enzyme được gọi là holoenzyme và bắt đầu phản ứng.
Ví dụ về coenzyme là Adenosine triphosphate (ATP), Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), Flavin adenine dinucleotide (FAD), Coenzyme A, vitamin B1, B2 và B6, v.v.
Hình 02: Liên kết đồng yếu tố với một apoenzyme
Sự khác biệt giữa Enzyme và Coenzyme là gì?
Enzyme vs Coenzyme |
|
| Enzyme là chất xúc tác sinh học giúp đẩy nhanh các phản ứng hóa học. | Coenzyme là các phân tử hữu cơ giúp các enzyme xúc tác các phản ứng hóa học. |
| Loại phân tử | |
| Tất cả các enzym đều là protein. | Coenzyme không phải là protein. |
| Thay đổi do phản ứng | |
| Enzyme không bị biến đổi do phản ứng hoá học. | Coenzyme bị thay đổi về mặt hóa học do kết quả của phản ứng. |
| Tính cụ thể | |
| Enzyme là cụ thể. | Coenzyme không cụ thể. |
| Kích thước | |
| Enzyme là những phân tử lớn hơn. | Coenzyme là các phân tử nhỏ hơn. |
| Ví dụ | |
| Amylase, proteinase và kinase là những ví dụ về các enzym. | NAD, ATP, coenzyme A và FAD là những ví dụ về coenzyme. |
Tóm tắt - Enzyme vs Coenzyme
Enzyme xúc tác các phản ứng hóa học. Coenzyme giúp enzyme xúc tác phản ứng bằng cách hoạt hóa enzyme và cung cấp các nhóm chức năng. Enzyme là protein được cấu tạo từ các axit amin. Coenzyme không phải là protein. Chúng chủ yếu có nguồn gốc từ vitamin. Đây là sự khác biệt giữa enzyme và coenzyme.
