Koenzym

Koenzym (kofaktor) je nízkomolekulární látka nebílkovinné povahy, jejíž přítomnost je nutnou podmínkou pro aktivitu, a tím i funkci některých enzymů (především oxidoreduktáz a transferáz). Apoenzymy = enzymy bez kofaktoru jsou látky bílkovinné povahy, které vytvářejí s koenzymem funkční „složený enzym“. Koenzym není na apoenzym pevně vázán a může během tzv. „spřažených“ biochemických reakcí volně přecházet mezi různými apoenzymy, a tím se regenerovat. Koenzym, který zreagoval v jedné reakci, přechází na jiný apoenzym, kde se v nové reakci dostává do původního stavu. Hladina aktivních koenzymů v buňce je tak udržována na víceméně stejné úrovni.

Koenzymy jsou v organismu přirozeně vytvářeny, takže se nejedná o vitaminy, ale ve chvíli, kdy je jejich tvorba nedostatečná, musí být – stejně jako vitaminy – dodávány stravou.

Chemická podstata koenzymů je velmi různorodá, často se jedná o deriváty vitaminů rozpustných ve vodě, někdy se jedná o stopové prvky jako mangan, železo, kobalt, nikl, měď, zinek či molybden nebo látky s obsahem těchto prvků.

Příklady koenzymů

Koenzym Q_n (označovaný také ubichinon, zkráceně CoQ_n, přičemž „n“ je hodnota mezi 1 až 12) je z hlediska chemické podstaty benzochinon, přičemž písmeno Q značí chinonovou skupinu a index vyjadřuje počet isoprenylových jednotek.

Dnes nejznámější koenzym Q₁₀ (ubidekarenon, Co Q₁₀) se do povědomí odborné veřejnosti dostal teprve v roce 1978, kdy za jeho výzkum dostal Angličan Peter Mitchell Nobelovu cenu. Na rozdíl od většiny koenzymů, které jsou ve vodě rozpustné, je koenzym Q nerozpustná látka, která přenáší protony mezi enzymy zajišťujícími buněčné dýchání ve vnitřní membráně mitochondrií. Tento enzym je nutný pro téměř veškerou produkci energie. Pokud hladina výrazně klesne, dochází k degenerativním stavům (vysoký tlak krve a srdeční choroby), snížené pracovní aktivitě a výkonnosti, únavě, snížené schopnosti regenerace. Je důležitý i pro imunitní děje a srdeční funkce. Jako antioxidant se zúčastňuje biochemických pochodů, které umožňují vstup minerálů, stopových prvků a jiných prvků do buňky. Je jedním z nejmocnějších lapačů volných radikálů. V případě, že je v těle mnoho volných radikálů a málo jiných antioxidantů, spotřebovává se koenzym Q₁₀ se v první řadě jako antioxidant , a pak chybí pro další funkce. Ochraňuje tak buňky před poškozením a před předčasným stárnutím.

Do 30 let věku si jej tělo vyrábí samo, ale tato schopnost se s věkem snižuje, a tak někdy bývá doporučováno jeho doplňování (10 až 60 mg denně). Hojně se vyskytuje v potravinách, nejbohatším zdrojem je hovězí srdce a další vnitřnosti jako játra a ledviny, tučné ryby. V rostlinách je obsaženo menší množství, za dobrý zdroj lze považovat špenát, výhonky vojtěšky, brambory, topinambury, sójové boby, arašídy a pšeničná zrna.

Koenzym A (CoA, acetyl-koenzym A, sukcinyl-koenzym A) je látka důležitá pro metabolismus bílkovin, cukrů i tuků. Je účinnou složkou enzymů transacyláz přenášejících acylové skupin (zbytky karboxylových kyselin) a složkou synthetas (např. pro vytváření mastných kyselin). Významnou součástí koenzymu A je kyselina pantothenová – jeden z vitaminů skupiny B, která nebývá nedostatková, její zásoby se hromadí ve svalech a využívají se při fyzické zátěži Vyskytuje se v kvasnicích, žloutcích, játrech, čerstvé zelenině aj.

Koenzym B₁₂ (kobalamin, vitamin B 12) je spojen s funkcí řady enzymů katalyzujících přenos jednouhlíkatých zbytků a štěpení vazeb C-O a C-C.

Nikotinamidadenindinukleotid (NAD) a jeho fosforečný ester nikotinamidadenindinukleotid-fosfát (NADP) jsou hlavními koenzymy oxidoreduktáz, jejich úkolem je poskytování energie tkáním. NAD se podílí na přenosu vodíku z katabolismu do dýchacího řetězce, NADPH působí jako redukční činidlo biosyntéz. Jejich součástí je amid kyseliny nikotinové – vitamin niacin. (sk)