Η βασική διαφορά μεταξύ του αναστολέα ενζύμου και του επαγωγέα ενζύμου είναι ότι ο αναστολέας ενζύμου μειώνει τη δραστηριότητα ενός ενζύμου δεσμεύοντας με την ενεργή θέση του ενζύμου. Αντίθετα, ο επαγωγέας ενζύμου αυξάνει τη μεταβολική δραστηριότητα ενός ενζύμου είτε δεσμεύοντας σε αυτό είτε αυξάνοντας τη γονιδιακή έκφραση.
Τα ένζυμα είναι τα βιομόρια που καταλύουν τις βιοχημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στα ζωντανά κύτταρα. Αυξάνουν τον ρυθμό των αντιδράσεων μειώνοντας τις ενέργειες ενεργοποίησής τους. Τα υποστρώματα συνδέονται με την ενεργό θέση του ενζύμου και σχηματίζουν το σύμπλεγμα υποστρώματος-ενζύμου. Στη συνέχεια το υπόστρωμα μετατρέπεται σε προϊόν, αφήνοντας το ένζυμο πίσω αμετάβλητο. Οι αναστολείς ενζύμου μειώνουν τη δραστηριότητα ή την καταλυτική ικανότητα ενός ενζύμου, δεσμεύοντας με την ενεργό θέση του. Αντίθετα, ο επαγωγέας ενζύμου αυξάνει τη δραστηριότητα του ενζύμου δεσμεύοντας ή ενισχύοντας την έκφραση του γονιδίου που κωδικοποιεί το ένζυμο.
Τι είναι ένας αναστολέας ενζύμου;
Ένας αναστολέας ενζύμου είναι ένα μόριο που μειώνει τη δραστηριότητα του ενζύμου δεσμεύοντας σε αυτό. Οι περισσότεροι αναστολείς ενζύμου συνδέονται με την ενεργό θέση του ενζύμου και εμποδίζουν το σχηματισμό του συμπλόκου ενζύμου-υποστρώματος. Επομένως, ο αναστολέας ανταγωνίζεται το υπόστρωμα για σύνδεση με την ενεργό θέση του ενζύμου. Εάν ένα ένζυμο αποτύχει να συνδεθεί με το υπόστρωμα, η καταλυτική του δραστηριότητα μειώνεται. Ως εκ τούτου, στο τέλος της αντίδρασης, η ποσότητα του προϊόντος είναι χαμηλή. Στην πραγματικότητα, η ποσότητα του παραγόμενου προϊόντος είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη συγκέντρωση των μορίων αναστολέα.
Εικόνα 01: Αναστολέας ενζύμου
Η δέσμευση ενός αναστολέα σε ένα ένζυμο μπορεί να είναι αναστρέψιμη ή μη αναστρέψιμη. Οι αναστρέψιμοι αναστολείς συνδέονται μη ομοιοπολικά με το ένζυμο, σχηματίζοντας δεσμούς υδρογόνου, υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις και ιοντικούς δεσμούς ενώ οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς συνδέονται ομοιοπολικά. Οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς αλλάζουν το ένζυμο χημικά τροποποιώντας την αλληλουχία αμινοξέων του. Μόλις αλλάξει η αλληλουχία αμινοξέων, η δραστηριότητά της μειώνεται. Πολλοί τύποι φαρμάκων είναι αναστολείς ενζύμων, ιδιαίτερα τα αντιρετροϊκά φάρμακα που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του HIV.
Τι είναι ο επαγωγέας ενζύμων;
Ο επαγωγέας ενζύμου είναι ένα μόριο που αυξάνει την καταλυτική δραστηριότητα ενός ενζύμου. Μπορεί να επάγει το ένζυμο δεσμεύοντας το ενεργό του σημείο και μειώνοντας τον ρυθμό αποικοδόμησης του ενζύμου. Μπορεί επίσης να αυξήσει την έκφραση του γονιδίου που κωδικοποιεί το ένζυμο προκειμένου να αυξηθεί η συνολική ποσότητα του ενζύμου που εμπλέκεται στην αντίδραση. Έτσι, ο επαγωγέας ενζύμου αυξάνει τη σύνθεση του ενζύμου αυξάνοντας τη γονιδιακή έκφραση.
Εικόνα 02: Rifampin: ένας επαγωγέας ενζύμων
Πολλά ξενοβιοτικά και περιβαλλοντικές χημικές ουσίες είναι επαγωγείς ενζύμων. Πολλά φάρμακα είναι επίσης επαγωγείς ενζύμων. Η ριφαμπιίνη είναι ένα φάρμακο κατά της φυματίωσης που είναι ένας δημοφιλής επαγωγέας ενζύμων. Επιπλέον, η καρβαμαζεπίνη, η φαινυτοΐνη και η φαινοβαρβιτάλη είναι αρκετοί άλλοι επαγωγείς ενζύμων.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του αναστολέα ενζύμου και του επαγωγέα ενζύμου;
- Ο επαγωγέας ενζύμου και ο αναστολέας ενζύμου μπορούν να αλλάξουν τον ρυθμό της ενζυμικής δραστηριότητας.
- Μπορούν να συνδεθούν με την ενεργή θέση ενός ενζύμου.
- Πολλά φάρμακα είναι αναστολείς ενζύμων και επαγωγείς ενζύμων.
- Και οι δύο τύποι είναι σημαντικοί στις μελέτες του μεταβολισμού των φαρμάκων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του αναστολέα ενζύμου και του επαγωγέα ενζύμου;
Ο αναστολέας ενζύμου είναι ένα μόριο που μειώνει τη δραστηριότητα ενός ενζύμου δεσμεύοντας με την ενεργό θέση του ενζύμου ενώ ο επαγωγέας ενζύμου είναι ένα μόριο που αυξάνει τη μεταβολική δραστηριότητα ενός ενζύμου είτε δεσμεύοντας σε αυτό είτε αυξάνοντας το γονίδιο έκφραση. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του αναστολέα ενζύμου και του επαγωγέα ενζύμου.
Επιπλέον, ο αναστολέας ενζύμου μειώνει την ποσότητα των προϊόντων ενώ ο επαγωγέας ενζύμων αυξάνει την ποσότητα των προϊόντων. Επομένως, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ του αναστολέα ενζύμου και του επαγωγέα ενζύμου.
Σύνοψη – Αναστολέας ενζύμου έναντι Επαγωγέα ενζύμου
Οι αναστολείς ενζύμου είναι τα μόρια που συνδέονται με τα ένζυμα και μειώνουν την ενζυμική δραστηριότητα. Αντίθετα, οι επαγωγείς ενζύμων είναι μόρια που αυξάνουν τη δραστηριότητα ενός ενζύμου. Οι επαγωγείς μειώνουν τον ρυθμό αποικοδόμησης του ενζύμου. Ορισμένοι επαγωγείς αυξάνουν την έκφραση του γονιδίου που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση. Επομένως, η δράση του αναστολέα ενζύμου μειώνει την ποσότητα του προϊόντος ενώ η δράση του επαγωγέα ενζύμου αυξάνει την ποσότητα του προϊόντος στο τέλος. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ του αναστολέα ενζύμου και του επαγωγέα ενζύμου.
