Sebuah kofaktor adalah senyawa kimia non-protein yang diperlukan untuk aktivitas biologis protein. Protein ini biasanya enzim, dan kofaktor dapat dianggap “molekul pembantu” yang membantu dalam transformasi biokimia.
Kofaktor dapat dibagi lagi menjadi salah satu atau lebih ion anorganik, atau molekul organik atau metalloorganic kompleks yang disebut koenzim; yang sebagian besar berasal dari vitamin dan dari nutrien organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil. Sebuah kofaktor yang terikat erat atau bahkan terikat secara kovalen disebut gugus prostetik. Selain itu, beberapa sumber juga membatasi penggunaan istilah “kofaktor” untuk bahan anorganik. Sebuah enzim yang tidak aktif tanpa kofaktor disebut sebuah apoenzim, sedangkan enzim lengkap dengan kofaktor disebut holoenzim.
Beberapa enzim atau kompleks enzim memerlukan beberapa kofaktor. Sebagai contoh, kompleks multienzim piruvat dehidrogenase pada persimpangan glikolisis dan siklus asam sitrat membutuhkan lima kofaktor organik dan satu ion logam: tiamina pirofosfat (TPP) yang terikat lemah, lipoamida dan flavin adenina dinukleotida (FAD) yang terikat secara kovalen, dan kosubstrat nikotinamida adenina dinukleotida (NAD+) dan koenzim A (CoA), serta sebuah ion logam (Mg2+)
Enzim merupakan senyawa protein dengan berat molekul sekitar 10.000 sampai dengan 2.000.000 D. Sebagian besar enzim dalam molekulnya memiliki bagian-bagian yang bukan merupakan polipeptida yang biasanya memegang peran penting dalam mekanisme kerja enzim. Bagian bukan enzim ini disebut kofaktor, sedangkan bagian enzim yang merupakan rantai polipeptida disebut apoenzim. Keseluruhan molekul enzim, yaitu meliputi apoenzim dan kofaktor disebut holoenzim.
Kofaktor dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu koenzim, gugus prostetik, dan aktivator ion logam. Koenzim adalah senyawa-senyawa non-protein yang dapat terdialisa, termostabil dan terikat secara “longgar” dengan bagian protein dari enzim (apoenzim). Karena terikat secara longgar dan reversibel, kadang-kadang koenzim disebut juga ko-substrat. Umumnya koenzim merupakan vitamin atau turunannya, antara lain vitamin B1 (tiamin), vitamin B2 (riboflavin), vitamin B5 (asam pantotenat), vitamin B6 (piridoksin), vitamin B12 (sianokobalamina), dan nikotinamida.
Dalam mekanisme kerja enzim, koenzim biasanya berperan sebagai pentransfer gugus kimia tertentu dari satu reaktan ke reaktan lainnya. Gugus kimia yang ditransferkan dapat berupa gugus sederhana, misalnya (H+ + 2e–) yang dibawa oleh NAD atau H+ yang dibawa oleh FAD, namun dapat juga berupa gugus kompleks misalnya gugus amin (-NH2) yang dibawa oleh piridoksal fosfat
Bedanya koenzim dengan kofaktor:
- Koenzim tersusun atas zat organik, Kofaktor tersusun atas zat non-organik.
- Koenzim adalah molekul kimia, Kofaktor adalah senyawa kimia.
- Koenzim terikat longgar pada enzim, Kofaktor terikat erat pada enzim.
- Koenzim membawa substrat ke enzim, Kofaktor sebagai katalis untuk meningkatkan kecepatan reaksi enzim.