Principales coenzimas

Coenzimas de reacciones redox

Estas coenzimas funcionan junto con las oxidorreductasas, enzimas que catalizan la transferencia de electrones y protones. Los representantes clave de este grupo son derivados de nucleótidos y ácidos específicos.

• Nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+). Es el coenzima principal de las deshidrogenasas anaeróbicas. Es esencial para el funcionamiento de enzimas como la lactato deshidrogenasa (LDH), la malato deshidrogenasa y la alcohol deshidrogenasa.
• Nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP+). A diferencia del NAD+, este coenzima se especializa en las deshidrogenasas de la vía de las pentosas fosfato y en las reductasas implicadas en la síntesis de lípidos. Ejemplos de enzimas: glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, ácido graso sintasa y glutatión reductasa.
• Flavina adenina dinucleótido (FAD). Funciona con deshidrogenasas aeróbicas y oxidasas. Ejemplos cruciales: succinato deshidrogenasa, acil-CoA deshidrogenasa y xantina oxidasa.
• Flavina mononucleótido (FMN). Se encuentra en la estructura de la NADH deshidrogenasa (el complejo I de la cadena respiratoria) y también actúa con la L-aminoácido oxidasa.

Además de los nucleótidos, en las reacciones redox participan:

1. Ácido lipoico (en forma de lipoamida). Es necesario para la descarboxilación oxidativa de $\alpha$-cetoácidos. Funciona como parte del complejo piruvato deshidrogenasa (subunidad E2) y del complejo $\alpha$-cetoglutarato deshidrogenasa.
2. Ácido ascórbico (ascorbato). Actúa como coenzima para las hidroxilasas (reacciones de hidroxilación). Ejemplos claros son la prolil hidroxilasa, fundamental para la síntesis de colágeno, y la dopamina-$\beta$-hidroxilasa.

Coenzimas de transferencia de grupos (Transferasas)

Este grupo de coenzimas asegura la transferencia de diversos radicales de carbono de una molécula a otra. Trabajan en pareja con la clase de las transferasas.

• Ácido tetrahidrofólico (FH4). Se especializa en la transferencia de grupos monocarbonados, como metilo y metileno. Sin el FH4 no es posible el funcionamiento de la timidilato sintasa y la metionina sintasa.
• Coenzima A (CoA-SH, coenzima de acilación). El principal transportador de grupos acilo (ácidos). Funciona con las aciltransferasas. Se encuentra en la acción del complejo piruvato deshidrogenasa, la tiolasa y la acil-CoA sintetasa.
• Tiamina difosfato (TPP). Este coenzima tiene una función dual. Por un lado, trabaja con transferasas realizando la transferencia de un grupo glicolaldehído (por ejemplo, en la transcetolasa de la ruta de las pentosas fosfato). Por otro lado, la TPP actúa como coenzima de oxidorreductasas en la descarboxilación de $\alpha$-cetoácidos, formando parte de la piruvato deshidrogenasa (subunidad E1).

Coenzimas de acción múltiple o específica

Algunos coenzimas tienen una especialización estrecha o, por el contrario, son capaces de atender a varias clases de enzimas a la vez.

Piridoxal fosfato (PLP): uno de los coenzimas más versátiles. Participa en el funcionamiento de tres clases de enzimas a la vez:

• Transferasas: atiende a las aminotransferasas, como la ALT (alanina aminotransferasa) y la AST (aspartato aminotransferasa).
• Liasas: trabaja con descarboxilasas (por ejemplo, la glutamato descarboxilasa).
• Isomerasas.

Biotina. En el organismo funciona en forma de biocitina (biotina fuertemente unida a un residuo del aminoácido lisina). Es un coenzima estrictamente específico de las ligasas (carboxilasas). Su tarea principal es la adición de una molécula de dióxido de carbono ($CO_2$). Enzimas importantes que utilizan biotina: piruvato carboxilasa y acetil-CoA carboxilasa.

En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema

Preguntas de clases y exámenes

Qué más repasar sobre el tema

• Estructura y principios de funcionamiento del complejo piruvato deshidrogenasa
• Descarboxilación oxidativa de $\alpha$-cetoácidos
• Mecanismo de las reacciones de transaminación con la participación de ALT y AST
• El papel del ascorbato en la síntesis de colágeno (reacciones de hidroxilación)

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