Chemie für Mediziner: Vitamine und Coenzyme
Coenzyme
Viele Enzyme bestehen aus einem Apoenzym (dem Protein-Körper) und einem Coenzym. Zusammengesetzt ergeben diese das Holoenzym, wobei das Coenzym einen Teil des aktiven Zentrums des Enzyms darstellt. Im Gegensatz zu einem Katalysator wird das Coenzym bei der Reaktion verändert. Es muss über einen Folgeprozess wieder in seine ursprüngliche Form zurückversetzt werden. Man unterscheidet hierbei zwei Fälle:
- Bei prosthetischen Gruppen ist das Coenzym fest an das Apoenzym gebunden (z.B. FAD, Liponsäure, Häm).
- Wird das Coenzym nach der Reaktion wieder freigesetzt, bezeichnet man es als Cosubstrat (z.B. ATP, NADH, PLP).
Energiereiche Nucleosidtriphosphate
- Tab.1
| Coenzym | Funktion | Vitamin |
|---|---|---|
| Adenosin-triphosphat (ATP) | Transphosphorylierung, Gruppentransfer | - |
| Cytidin-triphosphat (CTP) | Gruppentransfer | - |
| Guanosin-triphosphat (GTP) | Transphosphorylierung, Monosaccharid-Transfer | - |
| Uridin-triphosphat (UTP) | Monosaccharid-Transfer | - |
Gruppenübertragende Coenzyme
- Tab.2
| Coenzym | Funktion | Vitamin |
|---|---|---|
| Biotin | -Transfer | Biotin |
| Coenzym A | Acetyl- und Acyl-Transfer, Fettsäure-Stoffwechsel | Pantothensäure |
| Desoxyadenosyl- bzw. Methylcobalamin (B12) | Gruppentransfer, Isomerisierung | Cobalamin |
| Liponsäure (6,8-Dithio-octansäure) | Acyl-Transfer bei oxidativer Decarboxylierung | - |
| Phyllohydrochinon | spezifischer Carboxy-Transfer | Phyllochinon |
| Pyridoxalphosphat (PLP) | Transaminierung, Decarboxylierung, Racemisierung | Pyridoxol |
| Retinylphosphat | Monosaccharid-Transfer | Retinol |
| Tetrahydrofolsäure (THF) | -Transfer | Folsäure |
| Thiaminpyrophosphat | oxidative Decarboxylierung, Aldehyd-Transfer | Thiamin |
Wasserstoff-, Elektronen- und Sauerstoff-übertragende Coenzyme
- Tab.3
| Coenzym | Funktion | Vitamin |
|---|---|---|
| Eisenporphyrine (Häm-Systeme) | Sauerstoff- und Elektronen-Transfer | - |
| Eisen-Schwefel-Cluster | Elektronen-Transfer | - |
| Flavin-Adenin-Dinucleotid (FAD) | Wasserstoff-Transfer | Riboflavin |
| Flavin-Mono-Nucleotid (FMN) | Wasserstoff-Transfer | Riboflavin |
| Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD) | Wasserstoff-Transfer | Nicotinsäure |
| Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid-Phosphat (NADP) | Wasserstoff-Transfer | Nicotinsäure |
| proteingebundenes Kupfer | Elektronen-Transfer | - |
| Ubichinon (Coenzym Q) | Wasserstoff- und Elektronen-Transfer | - |
