Các coenzym có chức năng là tham gia cùng enzym trong quá trình xúc tác. Coenzym thường có ái lực với enzym cũng tương tự ái lực của enzym với cơ chất, do đó coenzym có thể coi như cơ chất thứ hai. TH khác, coenzym được gắn đồng hóa trị với enzym và có chức năng như hoặc gần như vị trí hoạt động trong quá trình xúc tác.1.1 Các coenzym oxh khửa. Các coenzym Niacin (nicotinic acid: vitamin B3): NAD+ và NADP+:- Nacitin là acid pyridin 3-carboxylic, có thể được biến đổi thành 2 coenzym chủ yếu tham gia vào loại enzym oxh-khử. 2 coenzym này là nicotinamid adenin dinucleotid (NAD +) và nicotinamid adenin dinucleotid phosphat (NADP+). Cấu trúc của coenzym NADP+ khác với NAD+ ở chỗ có thêm 1 gốc phosphat ở vị trí 2’ của ribose trong phân tử adenosin monophosphat- Chức năng: vận chuyển 2 điện tử và 1 H+ giữa chất cho và chất nhận H trong phản ứng oxh-khử xúc tác bởi enzym dehydrogenase. Tuy nhiên có enzym dehydrogenase cần NAD+, có loại cần NADP+ trong khi xúc tác.Công thức chữ và cơ chế phản ứng của coenzym NAD+b. Các coenzym Flavin (vitamin B2): FMN và FADcông thức chữ và cơ chế hoạt động của coenzym (FAD)- Có 2 dạng coenzym của riboflavin là flavin mononucleotid (FMN) và flavin adenin dinucleotid. Vitamin riboflavin chứa 1 dị vòng, isoalloxazin (flavin), nối qua nguyên tử N-10 đến 1 alcol là ribitol. FMN có 1 gốc phosphat ở vị trí 5’ của ribitol trong phân tử riboflavin.FAD có cấu trúc tương tự NAD+, nhưng có adenosin liên kết qua pyrophosphat gắn với dị vòng riboflavin- Cả FMN và FAD đều có chức năng tham gia phản ứng oxh hóa khử = cách trao đổi 2 điện tử và 2 H+ ở vòng isoalloxazinc. Các porphyrin Fe2+ (còn gọi là coenzym hem):- coenzym hem là coenzym của hệ thống cytochrom, của enzym catalase, peroxidase, monooxygenase và dioxygenase- Vai trò: vận chuyển điện tử nhờ khả năng biến đổi thuận nghịch giữa Fe2+ và Fe3+: Fe2+ - e <-> Fe3+- Các phản ứng được xúc tác bởi các loại coenzym hemo 2 điện tử được vận chuyển từ cytochrom b sang cytochrom c trong chuỗi hô hấp tế bào
o Phản ứng phân hủy H2O2 xúc tác bởi catalaseo Phản ứng phân hủy H2O2 xúc tác bởi peroxidase đòi hỏi kèm theo 1 cơ chất dạng khửo Phản ứng oxygen hóa 1 cơ chất (thuốc hoặc chất xenobiotic) xúc tác bởi monooxygenase (thuộc hệ cytochrom P-450) có coenzym là cytochrom P-450 là một loại coenzym hem và đòi hỏi 1 coenzym dạng khử là NADPH+H+ như sau
§ Phản ứng này có tác dụng biến 1 chất độc,ít tan thành ko độc hoặc tan nhiều hơn để đào thải khỏi cơ thểo Các enzym dioxygenase xúc tác phản ứng peroxy hóa 1 cơ chất:d. Acid lipoic- Là acid béo chứa 2 nhóm sulfur(-SH) gọi à acid 6,8- dithio-octanoic. Có phổ biến trong các chất tự nhiên, tham gia vào phức hợp enzym khử carboxyl oxh của acid pyruvic và acid α-ceto glutaric cùng các coenzym khác như TPP, coenzym A, FAD và NAD+1.2 Các coenzym vận chuyển nhóma. Thiamin pyrophosphat (TPP) vận chuyển nhóm CO2- Trong thành phần TPP có thiamin là vitamin B1- TPP là coenzym của các enzym có vai trò tách nhóm CO2 của các acid α-cetonic như a.pyruvic, a.α-cetoglutaric- Sự thiếu thiamin ảnh hưởng chủ yếu TK ngoại biên, đường tiêu hóa và hệ thống tim mạch. Thiamin điều trị các bệnh như Beriberi, viêm TK do rượu, viêm TK do thai nghén …b. Coenzym A vận chuyển nhóm acyl- Coenzym A(viết tắt CoA-SH) gồm acid pantotenin (vitamin B3) nối với 1 thioethanolamin tạo pantethein và nối với 1 gốc phosphat và với 1 nucleotid là adenosin monophosphat qua lk pyrophosphat. Coenzym A có vai trò trong chuyển hóa các acid béo, thể cetonic, acetat và các aa- VD: coenzym A kết hợp acetat thành “acetat hoạt động “ là acetyl CoA, chất này có thể kết hợp a.oxaloacetat tạo a.citric, mở đầu chu trình Krebs, có thể tham gia vào sinh tổng hợp acid béo, sinh tổng hợp cholesterol và hormon steroidc. S- adenosyl – methionin: tác dụng vận chuyển nhóm methyl –CH3d. Acid tetrahydrofolic (FH4): vận chuyển nhóm 1 nguyên tử Carbone. Biotin: là coenzym của các enzym carboxylase, xúc tác sự gắn CO2 (gọi là sự carboxyl hóa) f. Pyridoxal phosphat: là dẫn xuất của pyridoxin (vitamin B6), là coenzym của enzym trao đổi amin có vai trò chuyển nhóm amin của acid α-amin 1 cho 1 acid α-cetonic 2 để biến thành acid α-cetonic 1, còn acid α-cetonic 2 nhận nhóm amin để biến thành acid α-amin 2Cơ chế hoạt động của enzym transaminase- Ngoài tham gia trao đổi amin, pyridoxal phosphat còn là coenzym của các enzym khử carboxyl của một số aa như tyrosin arginin, a.glutamic ….Sản phẩm khử carboxyl của aa là các amin có hoạt tính sinh học. VD: khử carboxyl của a.glutamic tạo γ- amino butyric acid (GABA) là chất ức chế TK, khử carboxyl của histidin tạo histamin là 1 hormon của mô, làm tăng thấm mạch và gây dị ứng, sự hydroxy hóa cùng khử carboxyl của phenylamin và tyrosin tạo norepinephrin và epinephrin.