Koenzim adalah salah satu dari beragam kelompok kecil molekul organik, non-protein, bebas menyebar yang terhubung secara longgar dan penting untuk aktivitas enzim, yang berfungsi sebagai molekul pembawa yang mentransfer kelompok kimia. Koenzim kadang-kadang disebut sebagai kosubstrat. Molekul-molekul substrat untuk enzim ini dan tidak membentuk bagian permanen dari struktur enzim.
Istilah Koenzim kadang-kadang didefinisikan sedemikian rupa dengan mengikutsertakan kelompok prostetik (Alberts et al 1989; Bender 2005; McGraw-Hill 2005). Namun, kelompok prostetik adalah komponen non-protein yang terikat erat (terkait secara kovalen) dengan enzim-seperti pusat besi-sulfur, flavin, atau kelompok hem.
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) menggambarkan perbedaan antara koenzim dan kelompok prostetik. IUPAC mendefinisikan koenzim sebagai senyawa organik non-protein dengan berat molekul rendah, yang melekat secara longgar, berpartisipasi dalam reaksi enzimatik sebagai akseptor yang tidak terlepas dari kelompok kimia atau elektron; kelompok prostetik didefinisikan sebagai Unit nonpolipeptida dalam protein yang terikat erat, (IUPAC 1997a, 1997b).
Koenzim dan kelompok prostetik adalah jenis kelompok yang lebih luas dari kofaktor, merupakan molekul non- protein (biasanya molekul organik atau ion logam) yang diperlukan oleh enzim untuk aktivitasnya (IUPAC 1997c). Artikel ini akan membatasi koenzim untuk definisi yang digunakan oleh IUPAC.
Koenzim yang terkenal termasuk adenosin trifosfat (ATP), yang mentransfer gugus fosfat; nikotinamida adenin dinukleotida (NADH, NADPH), yang mentransfer hidrogen dan elektron; koenzim A, yang mentransfer gugus asetil; dan S-adenosylmethionine, yang mentransfer gugus metil (Alberts et al. 1989).
Dalam metabolisme, koenzim yang terlibat dalam reaksi menggabungkan dan transfer, misalnya koenzim A dan ATP, dan reaksi redoks, seperti koenzim Q10 dan NAD +. Koenzim dikonsumsi dan didaur ulang secara terus-menerus dalam metabolisme, dengan satu set enzim menambahkan kelompok kimia pada koenzim dan set lainnya menghapusnya. Misalnya, enzim seperti ATP sintase terus memfosforilasi adenosin difosfat (ADP), mengubahnya menjadi ATP, sedangkan enzim seperti kinase mendefosforilasi ATP dan mengubahnya kembali ke ADP.
Molekul koenzim sering merupakan vitamin atau terbuat dari vitamin. Banyak koenzim mengandung adenosin nukleotida sebagai bagian dari struktur mereka, seperti ATP, koenzim A, dan NAD +.
Koenzim yang sangat penting dalam hidup. Beberapa, seperti ATP dan NADH, membentuk bagian inti dari metablolisme dan mencerminkan kesatuan di alam, hadir dalam semua bentuk kehidupan yang diketahui.
Jenis
Bertindak sebagai koenzim pada organisme adalah peran utama vitamin, meskipun vitamin yang memiliki fungsi lain dalam tubuh (Bolander 2006). Koenzim juga sering dibuat dari nukleotida, seperti adenosine trifosfat, biokimia pembawa gugus fosfat, atau koenzim A, koenzim yang membawa gugus asil. Kebanyakan koenzim yang ditemukan di berbagai macam spesies, dan beberapa bersifat universal untuk semua bentuk kehidupan. Pengecualian untuk distribusi yang luas ini adalah sekelompok koenzim unik yang berkembang pada metanogen, yang dibatasi untuk kelompok archaea (Rouvière dan Wolfe 1988).
Sejarah
Koenzim yang pertama ditemukan adalah NAD +, yang diidentifikasi oleh Arthur Harden dan William Youndin dan dilaporkan pada tahun 1906 (Harden dan Young 1906). Mereka melihat bahwa menambahkan ekstrak ragi rebus dan disaring sangat mempercepat fermentasi alkohol dibanding ekstrak ragi tanpa direbus. Mereka disebut faktor tak dikenal yang bertanggung jawab untuk efek ko-fermentasi ini. Melalui pemurnian panjang dan sulit dari ekstrak ragi, faktor panas ini diidentifikasi sebagai gula nukleotida fosfat oleh Hans von Euler-Chelpin (1930). Koenzim lainnya diidentifikasi sepanjang awal abad kedua puluh, dengan ATP yang terisolasi pada tahun 1929, oleh Karl Lohmann (1929), dan koenzim A yang ditemukan pada tahun 1945, oleh Fritz Albert Lipmann (1945).
Fungsi koenzim pada awalnya misterius, tetapi pada tahun 1936, Otto Warburg mengidentifikasi fungsi NAD + dalam transfer hidrida (Warburg dan Kristen (1936). Penemuan ini diikuti pada awal 1940-an oleh karya Herman Kalckar, yang mendirikan hubungan antara oksidasi gula dan generasi ATP (Kalckar 1974). Hal ini menegaskan peran sentral ATP dalam transfer energi yang telah diusulkan oleh Fritz Albert Lipmann pada tahun 1941 (Lipmann (1941). Kemudian, pada tahun 1949, Morris Friedkin dan Albert L. Lehninger membuktikan bahwa koenzim NAD + terkait jalur metabolik, seperti siklus asam sitrat dan sintesis ATP (Friedkin dan Lehninger 1949).
