Cofactores

Un cofactor enzimático es definido como un componente no proteico que actúa coordinamente con una enzima para catalizar una reacción bioquímica. Los cofactores pueden ser iones metálicos o moléculas orgánicas (minerales y vitaminas) que participan con las enzimas en la realización de una actividad enzimática.

La parte proteica de una enzima se llama apoenzima, los cofactores de naturaleza organica, coenzimas; los cofactores se unen fuertemente a la enzima, grupos prostéticos; y la enzima unida al cofactor, holoenzima.

Cofactores orgánicos.
Son moléculas complejas que el organismo no puede sintetizar, razón por la cual deben ser ingeridos en la dieta; muchos cofactores enzimáticos son, por lo tanto, vitaminas. Las vitaminas son componentes esenciales de las coenzimas, es decir, la mayoría de las coenzimas son moléculas que incluyen a las vitaminas hidrosolubles, a excepción de la vitamina D, que el liposoluble.
Las vitaminas liposolubles se disuelven en grasa (lípidos), las vitaminas hidrosolubles se disuelven en agua.

Sin embargo, ni todos los cofactores son vitamínicos ni todas las vitaminas son cofactores enzimáticos.

Cofactores inorgánicos (iones metálicos).
Aproximadamente un tercio de las enzimas requieren metales iónicos (metaloenzimas) para la función catalítica, por los componentes inorgánicos conforman una parte sustancial de los cofactores. La mayoría de los iones metálicos traza son componentes del sitio activo que se unen a los sustratos, aceptan electrones, estabilizan las estructuras terciaria y cuaternaria y aun regulan el ritmo de las rutas metabólicas.



Los cofactores participan en las reacciones catalíticas de dos maneras:

•  Uniéndose fuertemente a la proteína, de manera que el cofactor sale del ciclo catalítico sin ser modificado.
• Como un segundo sustrato, luego de resultar modificados en el ciclo catalítico. En este caso sufren las transformaciones químicas necesarias, por ejemplo, oxidación y reducción, entre otras, antes de realizar la catálisis enzimática.

La compresión de los mecanismos moleculares por medio de los cuales las coenzimas y las enzimas aceleran la velocidad de las reacciones fue posible a través del estudio de enfermedades provocadas por deficiencias nutricionales en la dieta.

En 1912 F. G. Hopkins postulo que uno o mas factores accesorios presentes en los alimentos eran también necesarios para la nutrición animal. Casimiro Funk aisló algunos de estos factores a partir de la cascarilla del arroz con la propiedad de aliviar los síntomas del beriberi, enfermedad común en los marineros japoneses. Funk denomino vitaminas a estas sustancias.
En la década de los treinta del siglo pasado se aisló y se estableció la estructura molecular de la tiamina (B1), sustancia antiberiberi, la riboflavina (B2) y el acido nicotínico, que es el factor antipelagra. Poco después se descubrió que estas vitaminas forman parte de algunas coenzimas.