Η βασική διαφορά μεταξύ αλλοστερικής και ομοιοπολικής διαμόρφωσης είναι ότι η αλλοστερική διαμόρφωση απαιτεί ένα ένζυμο φωσφατάσης, ενώ η ομοιοπολική διαμόρφωση απαιτεί ένα ένζυμο κινάσης.
Η ρύθμιση ενός ενζύμου είναι μια τροποποίηση στη θέση στην οποία ένας υποδοχέας ή ένας συνδέτης πρόκειται να συνδεθεί με ένα ένζυμο. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι διαμορφώσεων και η αλλοστερική και η ομοιοπολική διαμόρφωση είναι δύο από αυτούς.
Τι είναι η αλλοστερική διαμόρφωση;
Η αλλοστερική διαμόρφωση είναι ένας όρος στη φαρμακολογία και τη βιοχημεία που αναφέρεται σε μια ομάδα ουσιών που συνδέονται με έναν υποδοχέα για να αλλάξουν την απόκριση αυτού του υποδοχέα στο ερέθισμα. Μερικοί από αυτούς τους ρυθμιστές είναι φάρμακα, π.χ. βενζοδιαζεπίνες. Η αλλοστερική θέση είναι η θέση στην οποία συνδέεται ένας αλλοστερικός διαμορφωτής. Δεν είναι το ίδιο με το οποίο πρόκειται να συνδεθεί ο ενδογενής αγωνιστής του υποδοχέα (η συγκεκριμένη θέση ονομάζεται ορθοστερική θέση). Μπορούμε να ονομάσουμε και ρυθμιστές και αγωνιστές ως συνδέτες υποδοχέα.
Επιπλέον, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι αλλοστερικών ρυθμιστών: θετικές, αρνητικές και ουδέτερες διαμορφώσεις. Ο θετικός τύπος μπορεί να αυξήσει την απόκριση του υποδοχέα αυξάνοντας την πιθανότητα σύνδεσης του αγωνιστή με έναν υποδοχέα, αυξάνοντας την ικανότητα ενεργοποίησης του υποδοχέα (αυτό ονομάζεται αποτελεσματικότητα) ή και με τους δύο τρόπους. Από την άλλη πλευρά, ο αρνητικός τύπος μπορεί να μειώσει τη συγγένεια και την αποτελεσματικότητα των αγωνιστών. Τέλος, ο ουδέτερος τύπος δεν επηρεάζει τη δράση του αγωνιστή, αλλά μπορεί να σταματήσει άλλους ρυθμιστές από τη δέσμευση σε μια αλλοστερική θέση. Επιπλέον, ορισμένοι αλλοστερικοί ρυθμιστές λειτουργούν ως αλλοστερικοί αγωνιστές.
Γενικά, οι αλλοστερικοί ρυθμιστές μπορούν να αλλάξουν τη συγγένεια και την αποτελεσματικότητα άλλων ουσιών που δρουν σε έναν υποδοχέα. Ένας διαμορφωτής μπορεί επίσης να αυξήσει τη συγγένεια και να μειώσει την αποτελεσματικότητα ή το αντίστροφο. Η συγγένεια είναι η ικανότητα μιας ουσίας να συνδέεται με έναν υποδοχέα. Η αποτελεσματικότητα, από την άλλη πλευρά, είναι η ικανότητα μιας ουσίας να ενεργοποιεί έναν υποδοχέα που δίνεται ως ποσοστό της ικανότητας της ουσίας να ενεργοποιεί τον υποδοχέα σε σύγκριση με τον ενδογενή αγωνιστή του υποδοχέα.
Τι είναι η Ομοιοπολική Διαμόρφωση;
Ομοιοπολική διαμόρφωση είναι ένας σημαντικός όρος που χρησιμοποιείται στη βιοχημεία και αναφέρεται σε μια ομάδα ουσιών που συνδέονται ομοιοπολικά με έναν υποδοχέα, αλλάζοντας την απόκρισή του. Τα ένζυμα μπορούν να ρυθμιστούν με τη μεταφορά ενός μορίου ή ατόμου από έναν δότη σε μια πλευρική αλυσίδα αμινοξέων που μπορεί να χρησιμεύσει ως υποδοχέας του μεταφερόμενου μορίου. Ο άλλος τρόπος για να γίνει αυτό είναι η αλλαγή της ίδιας της αλληλουχίας αμινοξέων μέσω πρωτεολυτικής διάσπασης.
Η ομοιοπολική διαμόρφωση περιλαμβάνει την αλλαγή του σχήματος και της λειτουργίας ενός ενζύμου μέσω του ομοιοπολικού δεσμού χημικών ομάδων σε αυτό. Επιπλέον, αυτή η διαμόρφωση είναι επίσης γνωστή ως μετα-μεταφραστική τροποποίηση. Συνήθως, αυτή η διαμόρφωση λαμβάνει χώρα στο ενδοπλασματικό δίκτυο και στη συσκευή Golgi. Οι θέσεις που συχνά μπορούν να υποστούν μετα-μεταφραστική τροποποίηση είναι οι θέσεις που έχουν μια λειτουργική ομάδα που χρησιμεύει ως πυρηνόφιλο στην αντίδραση. Αυτές οι θέσεις περιλαμβάνουν υδροξυλομάδες σερίνης, θρεονίνης και τυροσίνης, μαζί με τις αμινοειδείς μορφές της λυσίνης, της αργινίνης και της ιστιδίνης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αλλοστερικής και ομοιοπολικής διαμόρφωσης;
Η βασική διαφορά μεταξύ αλλοστερικής και ομοιοπολικής διαμόρφωσης είναι ότι η αλλοστερική διαμόρφωση απαιτεί ένα ένζυμο φωσφατάσης, ενώ η ομοιοπολική διαμόρφωση απαιτεί ένα ένζυμο κινάσης.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ αλλοστερικής και ομοιοπολικής διαμόρφωσης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Αλλοστερική έναντι Ομοιοπολικής Διαμόρφωσης
Η αλλοστερική διαμόρφωση αναφέρεται σε μια ομάδα ουσιών που συνδέονται με έναν υποδοχέα για να αλλάξουν την απόκριση αυτού του υποδοχέα σε ένα ερέθισμα, ενώ η ομοιοπολική διαμόρφωση αναφέρεται σε μια ομάδα ουσιών που συνδέονται ομοιοπολικά με έναν υποδοχέα και αλλάζουν την απόκρισή του. Η βασική διαφορά μεταξύ αλλοστερικής και ομοιοπολικής διαμόρφωσης είναι ότι η αλλοστερική διαμόρφωση απαιτεί ένα ένζυμο φωσφατάσης, ενώ η ομοιοπολική διαμόρφωση απαιτεί ένα ένζυμο κινάσης.
