Selecto de principales coenzimas.

Aquí se presentan algunas de las principales coenzimas que son empleadas en las rutas metabólicas en los algunos organismos como los humanos o los microorganismos.

Coenzima A.

La función del coenzima A es la de actuar como transportador de grupos acilo en las reacciones enzimáticas implicadas en la oxidación de los ácidos grasos, en la síntesis de los ácidos grasos, en la oxidación del piruvato y en las acetilaciones biológicas. El coenzima A se designa abreviadamente como CoA (o CoA-SH, en que se hace resaltar la función tiol). 

Fig. 3. Coenzima A.

Ácido lipoico.

Actúa como uno de los coenzimas de la descarboxilación oxidativa del piruvato y de otros a-oxoácidos, complejas reacciones en las que participan diversos coenzimas. El piruvato experimenta, en primer lugar, la pérdida del grupo carboxilo para rendir el derivado hidroxietílico del pirofosfato de tiamina unido al enzima. Este último reacciona después con el ácido lipoico unido al enzima dihidrolipoil­transacetilasa con transferencia de electrones y del grupo acilo para rendir el ácido 6-acetildi-hidro-lipoico. El ácido lipoico se halla unido covalentemente, mediante un enlace amida, al grupo e-amino de un resto específico de lisina de la dihidrolipoil-transaceti-lasa; el resto de lipoil-lisina se conoce también por el nombre de lipoamida.

Fig. 4. Ácido lipoico.

Pirofosfato de tiamina.

Desempeña el papel de coenzima en dos clases de reacciones enzimáticamente catalizadas de la corriente principal del metabolismo de los glúcidos, en las que se separan grupos aldehído y/o se transfieren: 1) la descarboxilación de los a-oxoácidos, y 2) la formación o degradación de los a-cetoles. En estas reacciones, el anillo de tiazol del pirofosfato de tiamina actúa como transportador transitorio de un grupo aldehído «activo» unido covalentemente. Se necesita también Mg2+ como cofactor.

Fig. 5. Pirofosfato de tiamina.

Coenzimas de piridoxina (Vitamina B6).

La piridoxina se convierte biologicamente en dos compuestos, piridoxal y piridoxamina. Las formas coenzimáticas activas de la piridoxina son el fosfato de piridoxal y el fosfato de piridoxamina. Estas son muy versátiles, ya que actúan en gran número de diferentes reacciones enzimáticas en las que los aminoácidos o los grupos amino se transforman o se transfieren. El tipo más corriente de reacción enzimática que precisa del fosfato de piridoxal como coenzima es la transamina­ción, transferencia del grupo a-amino de un aminoácido al átomo de carbono a de un a-oxoácido.

Fig. 6. Piridoxina y sus formas coenzimáticas.

Coenzimas del ácido nicotínico y nucleótido de piridina.

Los nucleótidos de piridina actúan como coenzimas de un gran número de oxidorreductasas, llamadas colectivamente deshidrogenasas, dependientes de la piridina. Estos coenzimas se hallan unidos a la proteína de la deshidrogenasa de un modo relativamente débil durante el ciclo catalítico, y por ello funcionan más como sustratos que como grupos prostéticos. Actúan como aceptores electrónicos durante la eliminación enzimática de átomos de hidrógeno procedentes de moléculas de sustrato específicas.

Fig. 7. Nicotinamin Adenin Dinucleótido (arriba) y Nicotinamin Adenin Dinucleótido fosfato (abajo).

Flavinucleótidos.

Los flavín-nucleótidos actúan como grupos prostéticos de los enzimas de oxidación-reducción conocidos como flavoenzi­mas o flavoproteínas. Estos enzimas funcionan en la degradación oxidatíva del piruvato, de los ácidos grasos y de los aminoácidos, así como en el proceso de transporte electrónico. En muchos flavoenzímas, el flavín-nucleótido se halla fuertemente unido, aunque la unión no es covalente, a la proteína: constituye una excepción la succinato-deshidrogenasa, en la que el nucleótido FAD está covalentemente unido a un resto de histidina de la cadena polipeptídica. 

Fig. 8. Riboflavina (izq.), fosfato de riboflavina (cent.), y falvin adenin dinucleotido (der.).