H4 COFACTOREN EN COËNZYMEN
Cofactoren = hulpmoleculen bij enzymen
Enzym = holoënzym
Eiwitgedeelte: apoënzym
niet-eiwit deel: cofactor
Er bestaan verschillende soorten cofactoren:
1) Prosthetische groepen = niet-eiwit moleculen die zeer sterk, vaak covalent, aan het
enzym gebonden is
2) Coënzymen: = organische moleculen die min of meer los aan het proteïne gebonden
zijn. Veel coënzymen zijn afgeleid van vitaminen.
3) Metaalionen = kunnen zeer hecht of zeer los aan het enzym gebonden zijn
Hun rol kan zuiver structureel zijn en/of zij kunnen een essentiële rol spelen in de
katalyse
Fosfaat in het lichaam
Volwassen lichaam: 700-900g fosfor, waarvan 85% onder de vorm van (hydroxy)apatiet in het bot,
15% aanwezig in lichaamsvloeistoffen
ANORGANISCH FOSFAAT
Fosforzuur = H3PO4 = orthofosforzuur = triwaterstoffosfaat
sterk zuur dat 3 maal een proton kan afstaan (triprotisch)
Bij fysiologische pH (ong 6,8) merendeel van anorganisch fosfaat aanwezig ovv
diwaterstoffosfaat anion (H2PO4-) en het waterstoffosfaat anion (HPO42-)
o Beiden zijn met elkaar in evenwicht en kleine verschillen in pH zorgen voor kleine
verschuivingen in de verhoudingen tussen beide anionen
Anorganisch fosfaat = een gedeprotoneerde vorm van fosforzuur
Anorganisch fosfaat = Pi
zie tekening kladblad 1
FOSFAATESTERS
Onder normale fysiologische omstandigheden is fosforzuur gedeprotoneerd
De overblijvende zure groepen kunnen veresteren met alcoholen, om zo fosfaatesters te
vormen
Fosfor wordt gekoppeld aan organische moleculen via fosfaatesterbinding = organisch
fosfaat
o OH wordt OR = gefosforyleerde biomoleculen
Zie figuur p. 37
Verschillende biomoleculen kunnen worden gefosforyleerd:
- Fosforylatie van lipiden fosfolipiden
- Fosforylatie van eiwitten fosfoproteïnen
- Fosforylatie van nucleotiden fosfonucleotiden
, Fosforylatie en defosforylatie zijn processen die veelvuldig doorgaan in lichaam als een soort
regelmechanisme voor de activiteit van bepaalde moleculen
Zie tekening ppt
PYROFOSFORZUUR EN PYROFOSFATEN
Pyrofosforzuur = 2x fosfaatgroep aan elkaar
Binding tussen 2 fosforzuurmoleculen = fosfaatanhydridebinding
Pyrofosfaten = Biomoleculen veresterd met pyrofosforzuur = difosfaatesters
PPi = anorganisch pyrofosfaat
Voorbeelden:
- Pyrofosfaten spelen een bijzonder belangrijke rol in biochemie, daar anion vaak afgekort tot
PPi. Het wordt gevormd door de hydrolyse van ATP tot AMP
o ATP AMP + PPi
- Ook bij het incorporeren van een nucleotide in DNA- of RNA- streng tijdens de groei ervan,
wordt pyrofosfaat vrijgesteld
Zie tekening ppt
TRIFOSFATEN
Trifosfaten = biomoleculen veresterd met keten van 3 fosfaatgroepen = trifosfaatesters
Vb. ATP = adenosine trifosfaat
Opgebouwd uit de heterocyclische N-base adenine, het suiker ribose en de
trifosfaatgroep
o In trifosaat is er zowel een fosfaatesterbinding aanwezig, als 2
fosfaathybridebindingen
Zie tekening ppt
Het vormen van een covalente binding tussen twee fosfaatgroepen kost veel energie, omdat
- Elektrostatische afstoting: de negatief geladen zuurstofatomen in de fosfaatgroepen
stoten elkaar af
- Hydratatie van vrij Pi : anorganisch fosfaat in waterige oplossing wordt gestabiliseerd
door H-brugvorming met watermoleculen
- Resonantie: de negatieve ladingen op zuurstof kan bij vrij Pi gestabiliseerd worden
door resonantie (=delocalisatie van elektronen over andere bindingen).
Fosfaatanhydridebinding = een hoogenergetische binding het kost veel energie om ze te maken,
maar eens ze verbroken wordt, komt er ook veel energie bij vrij
ATP = energierijke fosfaatverbindingen = de universele drager van energie van alle cellen op aarde
Ovv fosfaatanhybridebindingen in ATP zit veel energie opgeslagen
o Hydrolyse van deze bindingen energie vrij ovv warmte, onrechtstreeks ovv
nieuwe moleculen
In fysiologische omstandigheden zijn de fosfaatgroepen gedeprotoneerd en dus negatief
geladen (elkaar afstoten)
Het kost veel energie om deze molecule te vormen (30 Kj/mol) deze energie komt vrij
wanneer ATP gehydrolyseerd wordt in ADP en Pi
Cofactoren = hulpmoleculen bij enzymen
Enzym = holoënzym
Eiwitgedeelte: apoënzym
niet-eiwit deel: cofactor
Er bestaan verschillende soorten cofactoren:
1) Prosthetische groepen = niet-eiwit moleculen die zeer sterk, vaak covalent, aan het
enzym gebonden is
2) Coënzymen: = organische moleculen die min of meer los aan het proteïne gebonden
zijn. Veel coënzymen zijn afgeleid van vitaminen.
3) Metaalionen = kunnen zeer hecht of zeer los aan het enzym gebonden zijn
Hun rol kan zuiver structureel zijn en/of zij kunnen een essentiële rol spelen in de
katalyse
Fosfaat in het lichaam
Volwassen lichaam: 700-900g fosfor, waarvan 85% onder de vorm van (hydroxy)apatiet in het bot,
15% aanwezig in lichaamsvloeistoffen
ANORGANISCH FOSFAAT
Fosforzuur = H3PO4 = orthofosforzuur = triwaterstoffosfaat
sterk zuur dat 3 maal een proton kan afstaan (triprotisch)
Bij fysiologische pH (ong 6,8) merendeel van anorganisch fosfaat aanwezig ovv
diwaterstoffosfaat anion (H2PO4-) en het waterstoffosfaat anion (HPO42-)
o Beiden zijn met elkaar in evenwicht en kleine verschillen in pH zorgen voor kleine
verschuivingen in de verhoudingen tussen beide anionen
Anorganisch fosfaat = een gedeprotoneerde vorm van fosforzuur
Anorganisch fosfaat = Pi
zie tekening kladblad 1
FOSFAATESTERS
Onder normale fysiologische omstandigheden is fosforzuur gedeprotoneerd
De overblijvende zure groepen kunnen veresteren met alcoholen, om zo fosfaatesters te
vormen
Fosfor wordt gekoppeld aan organische moleculen via fosfaatesterbinding = organisch
fosfaat
o OH wordt OR = gefosforyleerde biomoleculen
Zie figuur p. 37
Verschillende biomoleculen kunnen worden gefosforyleerd:
- Fosforylatie van lipiden fosfolipiden
- Fosforylatie van eiwitten fosfoproteïnen
- Fosforylatie van nucleotiden fosfonucleotiden
, Fosforylatie en defosforylatie zijn processen die veelvuldig doorgaan in lichaam als een soort
regelmechanisme voor de activiteit van bepaalde moleculen
Zie tekening ppt
PYROFOSFORZUUR EN PYROFOSFATEN
Pyrofosforzuur = 2x fosfaatgroep aan elkaar
Binding tussen 2 fosforzuurmoleculen = fosfaatanhydridebinding
Pyrofosfaten = Biomoleculen veresterd met pyrofosforzuur = difosfaatesters
PPi = anorganisch pyrofosfaat
Voorbeelden:
- Pyrofosfaten spelen een bijzonder belangrijke rol in biochemie, daar anion vaak afgekort tot
PPi. Het wordt gevormd door de hydrolyse van ATP tot AMP
o ATP AMP + PPi
- Ook bij het incorporeren van een nucleotide in DNA- of RNA- streng tijdens de groei ervan,
wordt pyrofosfaat vrijgesteld
Zie tekening ppt
TRIFOSFATEN
Trifosfaten = biomoleculen veresterd met keten van 3 fosfaatgroepen = trifosfaatesters
Vb. ATP = adenosine trifosfaat
Opgebouwd uit de heterocyclische N-base adenine, het suiker ribose en de
trifosfaatgroep
o In trifosaat is er zowel een fosfaatesterbinding aanwezig, als 2
fosfaathybridebindingen
Zie tekening ppt
Het vormen van een covalente binding tussen twee fosfaatgroepen kost veel energie, omdat
- Elektrostatische afstoting: de negatief geladen zuurstofatomen in de fosfaatgroepen
stoten elkaar af
- Hydratatie van vrij Pi : anorganisch fosfaat in waterige oplossing wordt gestabiliseerd
door H-brugvorming met watermoleculen
- Resonantie: de negatieve ladingen op zuurstof kan bij vrij Pi gestabiliseerd worden
door resonantie (=delocalisatie van elektronen over andere bindingen).
Fosfaatanhydridebinding = een hoogenergetische binding het kost veel energie om ze te maken,
maar eens ze verbroken wordt, komt er ook veel energie bij vrij
ATP = energierijke fosfaatverbindingen = de universele drager van energie van alle cellen op aarde
Ovv fosfaatanhybridebindingen in ATP zit veel energie opgeslagen
o Hydrolyse van deze bindingen energie vrij ovv warmte, onrechtstreeks ovv
nieuwe moleculen
In fysiologische omstandigheden zijn de fosfaatgroepen gedeprotoneerd en dus negatief
geladen (elkaar afstoten)
Het kost veel energie om deze molecule te vormen (30 Kj/mol) deze energie komt vrij
wanneer ATP gehydrolyseerd wordt in ADP en Pi
