Principais coenzimas

Coenzimas de reações de oxirredução

Estas coenzimas funcionam em conjunto com oxidorredutases — enzimas que catalisam a transferência de elétrons e prótons. Os principais representantes deste grupo são derivados de nucleotídeos e ácidos específicos.

• Nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+). É a principal coenzima das desidrogenases anaeróbicas. É essencial para a função de enzimas como a lactato desidrogenase (LDH), malato desidrogenase e álcool desidrogenase.
• Nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADP+). Ao contrário do NAD+, esta coenzima é especializada em desidrogenases do ciclo das pentoses e redutases envolvidas na síntese de lipídios. Exemplos de enzimas: glicose-6-fosfato desidrogenase, sintase de ácidos graxos e glutationa redutase.
• Flavina adenina dinucleotídeo (FAD). Atua com desidrogenases aeróbicas e oxidases. Exemplos cruciais: succinato desidrogenase, acil-CoA desidrogenase e xantina oxidase.
• Flavina mononucleotídeo (FMN). Encontrada na estrutura da NADH desidrogenase (o complexo I da cadeia respiratória), e também atua com a oxidase de L-aminoácidos.

Além dos nucleotídeos, participam das reações de oxirredução:

1. Ácido lipoico (na forma de lipoamida). É necessário para a descarboxilação oxidativa de $\alpha$-cetoácidos. Atua como parte do complexo piruvato desidrogenase (subunidade E2) e do complexo $\alpha$-cetoglutarato desidrogenase.
2. Ácido ascórbico (ascorbato). Atua como coenzima para hidroxilases (reações de hidroxilação). Exemplos marcantes são a prolil hidroxilase, criticamente importante para a síntese de colágeno, e a dopamina $\beta$-hidroxilase.

Coenzimas de transferência de grupos (Transferases)

Este grupo de coenzimas assegura a transferência de vários radicais de carbono de uma molécula para outra. Elas trabalham em pares com a classe das transferases.

• Ácido tetrahidrofólico (THFA). Especializado na transferência de grupos monocarbonados, como grupamentos metila e metileno. Sem o THFA, a função da timidilato sintase e da metionina sintase é impossível.
• Coenzima A (CoA-SH, coenzima de acilação). O principal transportador de grupos acila (ácidos). Funciona com aciltransferases. É encontrada na atividade do complexo piruvato desidrogenase, tiolase e acil-CoA sintetase.
• Tiamina difosfato (TDP). Esta coenzima possui dupla função. Por um lado, atua com transferases, realizando a transferência de grupos glicolaldeído (por exemplo, na transcetolase da via das pentoses-fosfato). Por outro lado, o TDP atua como coenzima de oxidorredutases na descarboxilação de $\alpha$-cetoácidos, fazendo parte da piruvato desidrogenase (subunidade E1).

Coenzimas de ação múltipla ou específica

Algumas coenzimas possuem estreita especialização ou, pelo contrário, são capazes de atender a várias classes de enzimas simultaneamente.

Piridoxal fosfato (PLP) — uma das coenzimas mais universais. Participa da função de três classes de enzimas simultaneamente:

• Transferases: atende aminotransferases, tais como ALT (alanina aminotransferase) e AST (aspartato aminotransferase).
• Liases: atua com descarboxilases (por exemplo, glutamato descarboxilase).
• Isomerases.

Biotina. No organismo, funciona na forma de biocitina (biotina firmemente ligada a um resíduo do aminoácido lisina). É uma coenzima estritamente específica de ligases (carboxilases). Sua principal tarefa é a adição de uma molécula de dióxido de carbono ($CO_2$). As enzimas mais importantes que utilizam biotina são a piruvato carboxilase e a acetil-CoA carboxilase.

Resumo: perguntas e respostas sobre o tema

Questões de aulas e exames

O que mais estudar sobre o tema

• Estrutura e princípios de funcionamento do complexo piruvato desidrogenase
• Descarboxilação oxidativa de $\alpha$-cetoácidos
• Mecanismo das reações de transaminação envolvendo ALT e AST
• O papel do ascorbato na síntese de colágeno (reações de hidroxilação)

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