Las enzimas son proteínas que catalizan o aceleran reacciones químicas específicas, por lo que van más rápido de lo que lo harían sin el catalizador. Algunas enzimas requieren la presencia de una molécula adicional o ion metálico llamado cofactor antes de que puedan hacer su magia. Sin este cofactor, la enzima ya no puede catalizar la reacción.

Función

Por definición, un cofactor es un ion no proteico o una molécula requerida por la enzima para su función. Si se elimina el cofactor, la enzima no podrá hacer su trabajo y ya no funcionará como catalizador. Su sangre, por ejemplo, contiene una enzima llamada anhidrasa carbónica que cataliza la reacción entre el agua y el dióxido de carbono para formar ácido carbónico. La anhidrasa carbónica requiere un ion de zinc como cofactor. Si no hay zinc presente, la enzima no funcionará.

Tipos

Los cofactores pueden ser iones de metal con carga positiva, como hierro, magnesio y zinc, o pueden ser pequeñas moléculas basadas en carbono como la vitamina B12. Los cofactores de moléculas pequeñas a veces se llaman coenzimas. Muchas de las vitaminas que necesita en su dieta actúan como cofactores enzimáticos o precursores de cofactores enzimáticos. Algunas enzimas unen sus cofactores muy estrechamente, de modo que el cofactor es básicamente parte de la enzima; en estos casos, el cofactor a veces se denomina grupo protésico. Para otras enzimas, el cofactor está unido o conectado débilmente.

Mechanism

El papel exacto que desempeña un cofactor en una reacción enzimática depende de la enzima. Cada enzima tiene su propio mecanismo de reacción, una secuencia de pasos químicos a través de los cuales se produce la reacción que cataliza, y el papel del cofactor es específico de ese mecanismo. Con la anhidrasa carbónica, por ejemplo, el ion de zinc está atascado en una hendidura de la proteína llamada sitio activo. Como está cargado positivamente y es pobre en electrones, puede formar un enlace con una molécula de agua que pasa, permitiendo que la molécula de agua pierda un ion de hidrógeno para que se convierta en un ion hidróxido, OH-. Este ion hidróxido ahora puede atacar el átomo de carbono en una molécula de dióxido de carbono para formar ácido carbónico. Al unir la molécula de agua y permitirle perder un ion de hidrógeno, el ion de zinc ha ayudado a la enzima a facilitar la reacción.

Aplicaciones

Privar una enzima de su cofactor a veces es una buena forma de detener la enzima de catalizar una reacción no deseada. Cuando los estudiantes o científicos extraen ADN, por ejemplo, quieren asegurarse de que el ADN no se fragmente con enzimas llamadas ADNs. Agregar EDTA a la mezcla de reacción evita que las DNAs funcionen porque el EDTA se adhiere a los iones de magnesio y los une a la solución; el magnesio es un cofactor que las ADNs requieren para funcionar.