Rozdiel medzi inhibítorom enzýmu a induktorom enzýmu

kľúčový rozdiel medzi enzýmovým inhibítorom a enzýmovým induktorom je to enzýmový inhibítor znižuje aktivita enzýmu väzbou s aktívnym miestom enzýmu. Naproti tomu induktor enzýmov zvyšuje metabolický aktivita enzýmu buď pomocou viazanie alebo zvýšením génovej expresie.

Enzýmy sú biomolekuly, ktoré katalyzujú biochemické reakcie vyskytujúce sa v živých bunkách. Zvyšujú rýchlosť reakcií znížením ich aktivačnej energie. Substráty sa viažu na aktívne miesto enzýmu a tvoria komplex substrát-enzým. Potom sa substrát transformuje na produkt a enzým zostane nezmenený. Inhibítory enzýmov znižujú aktivitu alebo katalytickú schopnosť enzýmu a viažu sa na jeho aktívne miesto. Naproti tomu induktor enzýmu zvyšuje aktivitu enzýmu väzbou alebo zosilnením expresie génu, ktorý kóduje enzým.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je inhibítor enzýmu 
3. Čo je enzýmový induktor
4. Podobnosti medzi inhibítorom enzýmu a induktorom enzýmu
5. Porovnanie vedľa seba - Inhibítor enzýmu verzus induktor enzýmu v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je inhibítor enzýmu?

Inhibítor enzýmu je molekula, ktorá znižuje väzbovú aktivitu enzýmu. Väčšina inhibítorov enzýmov sa viaže na aktívne miesto enzýmu a bráni tvorbe komplexu enzým-substrát. Inhibítor preto súťaží so substrátom o väzbu s aktívnym miestom enzýmu. Ak sa enzým nedokáže viazať na substrát, jeho katalytická aktivita sa zníži. Na konci reakcie je teda množstvo produktu nízke. V skutočnosti je množstvo vyrobeného produktu nepriamo úmerné koncentrácii molekúl inhibítora.

Obrázok 01: Inhibítor enzýmu

Väzba inhibítora na enzým môže byť reverzibilná alebo ireverzibilná. Reverzibilné inhibítory sa viažu nekovalentne s enzýmom, vytvárajú vodíkové väzby, hydrofóbne interakcie a iónové väzby, zatiaľ čo ireverzibilné inhibítory sa viažu kovalentne. Nevratné inhibítory chemicky menia enzým modifikovaním svojej aminokyselinovej sekvencie. Po zmene aminokyselinovej sekvencie sa jej aktivita zníži. Mnoho typov liekov sú inhibítory enzýmov, najmä antiretrovírusové lieky používané na liečbu HIV.

Čo je induktor enzýmov?

Enzýmový induktor je molekula, ktorá zvyšuje katalytickú aktivitu enzýmu. Môže indukovať enzým väzbou s jeho aktívnym miestom a znížením rýchlosti degradácie enzýmu. Môže tiež zvýšiť expresiu génu, ktorý kóduje enzým, aby sa zvýšilo celkové množstvo enzýmu zapojeného do reakcie. Induktor enzýmu teda zvyšuje syntézu enzýmu zvýšením génovej expresie.

Obrázok 02: Rifampín: enzýmový induktor

Mnohé xenobiotiká a chemické látky v prostredí sú induktormi enzýmov. Mnoho liekov je tiež induktormi enzýmov. Rifampín je liek proti TB, ktorý je populárnym induktorom enzýmov. Okrem toho karbamazepín, fenytoín a fenobarbital sú niektoré ďalšie induktory enzýmov.

Aké sú podobnosti medzi inhibítorom enzýmu a induktorom enzýmu?

• Induktor enzýmu a inhibítor enzýmu sú schopné zmeniť rýchlosť enzýmovej aktivity.
• Sú schopné viazať sa na aktívne miesto enzýmu.
• Mnoho liekov je inhibítormi enzýmov a induktormi enzýmov.
• Oba typy sú dôležité v štúdiách metabolizmu liečiv.

Aký je rozdiel medzi inhibítorom enzýmu a induktorom enzýmu?

Inhibítor enzýmu je molekula, ktorá znižuje aktivitu enzýmu väzbou s aktívnym miestom enzýmu, zatiaľ čo induktor enzýmu je molekula, ktorá zvyšuje metabolickú aktivitu enzýmu buď väzbou naň alebo zvýšením génovej expresie. Toto je kľúčový rozdiel medzi enzýmovým inhibítorom a enzýmovým induktorom.

Inhibítor enzýmov navyše znižuje množstvo produktov, zatiaľ čo enzýmový induktor zvyšuje množstvo produktov. Toto je ďalší rozdiel medzi enzýmovým inhibítorom a enzýmovým induktorom.

Zhrnutie - inhibítor enzýmov vs enzýmový induktor

Inhibítory enzýmov sú molekuly, ktoré sa viažu s enzýmami a znižujú enzýmovú aktivitu. Naopak, induktory enzýmov sú molekuly, ktoré zvyšujú aktivitu enzýmu. Induktory znižujú rýchlosť degradácie enzýmu. Niektoré induktory zvyšujú expresiu génu, ktorý je zodpovedný za syntézu. Preto účinok enzýmového inhibítora znižuje množstvo produktu, zatiaľ čo účinok induktora enzýmu zvyšuje množstvo produktu na konci. Toto je zhrnutie rozdielu medzi inhibítorom enzýmu a induktorom enzýmu.

referencie:

1. „Inhibítor enzýmov“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. decembra 2019, k dispozícii tu.
2. „Enzymový induktor“. Enzymatický induktor - prehľad Témy ScienceDirect, dostupné tu.

S láskavým dovolením:

1. „Inhibítor metotrexátu DHFR“ Thomas Shafee - vlastná práca (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Štruktúra rifampicínu“ Autor: Vaccinationist - Rifampicín na PubChem (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia