Rozdiel medzi reverzibilnou a nevratnou inhibíciou
Share
kľúčový rozdiel medzi reverzibilnou a ireverzibilnou inhibíciou je to reverzibilná inhibícia je typ inhibície enzýmu, pri ktorom je disociácia inhibítora z komplexu enzým-inhibítor možná kvôli nekovalentnej väzbe. Na druhej strane, ireverzibilná inhibícia je typ inhibície enzýmu, pri ktorom nie je možná disociácia inhibítora z komplexu enzým-inhibítor kvôli kovalentnej väzbe..
Enzýmy sú proteíny, ktoré pôsobia v našom tele ako biologické katalyzátory. Zvyšujú rýchlosť reakcií. Substráty sa viažu na aktívne miesta enzýmov a transformujú sa na produkty. Enzýmy sú však špecifické pre substráty. Pôsobenie enzýmu sa dá regulovať alebo inhibovať určitými inhibítormi. Existujú dva typy procesov inhibície enzýmov; menovite ide o reverzibilnú inhibíciu a ireverzibilnú inhibíciu. Pri reverzibilnej inhibícii sa inhibítor nekovalentne viaže s enzýmom, zatiaľ čo pri ireverzibilnej inhibícii sa inhibítor viaže s enzýmom buď kovalentne alebo nekovalentne. Tieto dva procesy sa navzájom líšia a tento článok má v úmysle podrobne diskutovať o rozdieloch medzi reverzibilnou a ireverzibilnou inhibíciou.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je reverzibilná inhibícia
3. Čo je ireverzibilná inhibícia
4. Podobnosti medzi reverzibilnou a nezvratnou inhibíciou
5. Porovnanie bok po boku - reverzibilné verzus ireverzibilná inhibícia v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je reverzibilná inhibícia?
Pri reverzibilnej inhibícii inhibítor deaktivuje enzým tým, že sa s ním nekovalentne viaže. Reverzibilná inhibícia teda nie je silnou interakciou medzi enzýmom a inhibítorom. Teda zvýšením koncentrácie substrátu sa to dá ľahko zvrátiť a je možné enzým ľahko reaktivovať. Okrem toho existujú dva hlavné typy reverzibilných inhibičných procesov; konkrétne ide o konkurenčnú inhibíciu a nekompetitívnu inhibíciu.
Pri kompetitívnej inhibícii sa inhibítor podobá substrátu a konkuruje substrátu o aktívne miesto enzýmu. Keď inhibítor zaberá aktívne miesto, substrát sa nemôže viazať s enzýmom a reakcia nenastáva. Ak je však koncentrácia substrátu vysoká, je možné zabrániť kompetitívnej inhibícii.
Obrázok 01: Reverzibilná inhibícia
Na druhej strane pri nekompetitívnej inhibícii sa inhibítor nepodobá substrátu. Preto nekompetuje so substrátom o väzbu aktívneho miesta. Viaže sa na inom mieste enzýmu (alosterické miesto) a mení trojrozmernú štruktúru enzýmu. Keď sa trojrozmerná štruktúra enzýmu zmení, jeho aktivita sa zníži. Preto reakcia prebieha pomalšie alebo sa nevyskytuje.
Čo je ireverzibilná inhibícia?
Nevratná inhibícia je druhým typom inhibície enzýmu, pri ktorom sa inhibítor viaže s enzýmom silnou kovalentnou väzbou a inhibuje aktivitu enzýmu. Preto je ťažké uvoľniť inhibítor z enzýmu. Preto nie je možné zvrátiť reakciu. Ireverzibilné inhibítory často obsahujú reaktívne funkčné skupiny. Môžu sa teda viazať s aminokyselinovými reťazcami enzýmu a vytvárať kovalentné väzby.
Obrázok 02: Nevratná inhibícia
Ďalej sú špecifické ireverzibilné inhibítory. Preto sa neviažu so všetkými proteínmi. Niektoré príklady ireverzibilných inhibítorov sú penicilín, aspirín, diizopropylfluórfosfát, atď. Existujú tri typy ireverzibilných inhibítorov; konkrétne ide o činidlá špecifické pre skupinu, analógy substrátov a inhibítory samovraždy.
Aké sú podobnosti medzi reverzibilnou a nezvratnou inhibíciou?
- Reverzibilná a ireverzibilná inhibícia sú dva typy dráh inhibície enzýmov.
- V obidvoch prípadoch sa inhibítor viaže s enzýmom.
- Obidve tiež môžu zmeniť katalytickú aktivitu enzýmu.
Aký je rozdiel medzi reverzibilnou a nezvratnou inhibíciou?
Reverzibilná inhibícia a ireverzibilná inhibícia sú dva typy enzýmových inhibičných ciest. Kľúčový rozdiel medzi reverzibilnou a ireverzibilnou inhibíciou je v tom, že je možné zvrátiť reverzibilnú inhibíciu, zatiaľ čo nie je možné zvrátiť ireverzibilnú inhibíciu. Ďalej, pri reverzibilnej inhibícii sa inhibítor viaže s enzýmom slabou nekovalentnou interakciou, zatiaľ čo pri ireverzibilnej inhibícii sa inhibítor viaže s enzýmom silnou kovalentnou väzbou. Preto je disociácia komplexu enzým-inhibítor rýchla pri reverzibilnej inhibícii, zatiaľ čo disociácia komplexu enzým-inhibítor je pomalá a tvrdá pri ireverzibilnej inhibícii. Je to teda ďalší rozdiel medzi reverzibilnou a ireverzibilnou inhibíciou.
Okrem toho, pri reverzibilnej inhibícii, keď sa inhibítor odstráni, enzým začne opäť fungovať, zatiaľ čo pri ireverzibilnej inhibícii enzým nezačne opäť fungovať, aj keď inhibítor opúšťa enzým. Preto je to tiež rozdiel medzi reverzibilnou a ireverzibilnou inhibíciou. Existujú tiež dva hlavné typy reverzibilnej inhibície, a to kompetitívna inhibícia a nekompetitívna inhibícia, zatiaľ čo existujú tri typy ireverzibilnej inhibície, a to skupinovo špecifické činidlá, substrátové analógy a inhibítory samovraždy..
Nižšie je uvedený infographic rozdielu medzi reverzibilnou a ireverzibilnou inhibíciou.
Zhrnutie - reverzibilné verzus ireverzibilná inhibícia
Inhibícia enzýmu môže byť reverzibilná alebo ireverzibilná. Zhrnutím rozdielu medzi reverzibilnou a ireverzibilnou inhibíciou; pri reverzibilnej inhibícii sa inhibítor viaže s enzýmom nekovalentne. Preto je neviazanie inhibítora na enzým ľahké a rýchle. Na druhej strane, pri ireverzibilnej inhibícii sa inhibítor kovalentne viaže s enzýmom. Preto sa inhibítor silne viaže s enzýmom a disociácia komplexu enzým-inhibítor je pomalá a tvrdá. Preto je to kľúčový rozdiel medzi reverzibilnou a ireverzibilnou inhibíciou. Ďalej, pri reverzibilnej inhibícii sa môže reakcia zvrátiť a enzým sa môže znova reaktivovať. Ale pri ireverzibilnej inhibícii nie je možné reakciu zvrátiť a enzým nemožno znova aktivovať.
referencie:
1. „Inhibítor enzýmov“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1. január 2019. K dispozícii tu
2. „Inhibítor enzýmov“. NeuroImage, Academic Press. K dispozícii tu
S láskavým dovolením:
1. „Inhibítor metotrexátu DHFR“ Thomas Shafee - vlastná práca (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Kovalentné lieky-mlčanie-proteíny“ Dr. Juswinder Singh (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
