Η βασική διαφορά μεταξύ αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης αναστολής είναι ότι η αναστρέψιμη αναστολή είναι ένας τύπος αναστολής ενζύμου στον οποίο είναι δυνατή η διάσταση του αναστολέα από το σύμπλεγμα ενζύμου-αναστολέα λόγω μη ομοιοπολικής δέσμευσης. Από την άλλη πλευρά, η μη αναστρέψιμη αναστολή είναι ένας τύπος αναστολής ενζύμου στον οποίο η διάσταση του αναστολέα από το σύμπλεγμα ενζύμου-αναστολέα δεν είναι δυνατή λόγω ομοιοπολικής δέσμευσης.
Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που δρουν ως βιολογικοί καταλύτες στο σώμα μας. Αυξάνουν τον ρυθμό των αντιδράσεων. Τα υποστρώματα συνδέονται με τις ενεργές θέσεις των ενζύμων και μετατρέπονται σε προϊόντα. Ωστόσο, τα ένζυμα είναι ειδικά για τα υποστρώματα. Η δράση του ενζύμου μπορεί να ρυθμιστεί ή να ανασταλεί από ορισμένους αναστολείς. Υπάρχουν δύο τύποι διαδικασιών αναστολής ενζύμων. Δηλαδή, είναι η αναστρέψιμη αναστολή και η μη αναστρέψιμη αναστολή. Στην αναστρέψιμη αναστολή, ο αναστολέας συνδέεται με το ένζυμο μη ομοιοπολικά ενώ στη μη αναστρέψιμη αναστολή, ο αναστολέας συνδέεται με το ένζυμο είτε ομοιοπολικά είτε μη ομοιοπολικά. Αυτές οι δύο διαδικασίες διαφέρουν μεταξύ τους και αυτό το άρθρο σκοπεύει να συζητήσει λεπτομερώς τη διαφορά μεταξύ αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης αναστολής.
Τι είναι η αναστρέψιμη αναστολή;
Σε αναστρέψιμη αναστολή, ο αναστολέας απενεργοποιεί το ένζυμο δεσμεύοντας μη ομοιοπολικά με αυτό. Ως εκ τούτου, η αναστρέψιμη αναστολή δεν είναι μια ισχυρή αλληλεπίδραση μεταξύ του ενζύμου και του αναστολέα. Έτσι, αυξάνοντας τη συγκέντρωση του υποστρώματος, αυτό μπορεί εύκολα να αντιστραφεί και είναι δυνατή η επανενεργοποίηση του ενζύμου εύκολα. Επιπλέον, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι αναστρέψιμων διαδικασιών αναστολής. Δηλαδή, είναι ανταγωνιστική αναστολή και μη ανταγωνιστική αναστολή.
Στην ανταγωνιστική αναστολή, ο αναστολέας μοιάζει με το υπόστρωμα και ανταγωνίζεται το υπόστρωμα για την ενεργό θέση του ενζύμου. Μόλις ο αναστολέας καταλαμβάνει τη δραστική θέση, το υπόστρωμα δεν μπορεί να συνδεθεί με το ένζυμο και η αντίδραση δεν λαμβάνει χώρα. Ωστόσο, όταν η συγκέντρωση του υποστρώματος είναι υψηλή, η ανταγωνιστική αναστολή μπορεί να αποτραπεί.
Εικόνα 01: Αναστρέψιμη αναστολή
Από την άλλη πλευρά, στη μη ανταγωνιστική αναστολή, ο αναστολέας δεν μοιάζει με το υπόστρωμα. Ως εκ τούτου, δεν ανταγωνίζεται το υπόστρωμα για τη δέσμευση της ενεργού θέσης. Συνδέεται σε διαφορετικό σημείο του ενζύμου (αλλοστερική θέση) και αλλάζει την τρισδιάστατη δομή του ενζύμου. Όταν η τρισδιάστατη δομή του ενζύμου αλλάζει, η δραστηριότητά του μειώνεται. Ως εκ τούτου, η αντίδραση συμβαίνει με πιο αργό ρυθμό ή δεν συμβαίνει.
Τι είναι η μη αναστρέψιμη αναστολή;
Η μη αναστρέψιμη αναστολή είναι ο δεύτερος τύπος αναστολής ενζύμου, στον οποίο ο αναστολέας συνδέεται με το ένζυμο μέσω ενός ισχυρού ομοιοπολικού δεσμού και αναστέλλει τη δραστηριότητα του ενζύμου. Ως εκ τούτου, είναι δύσκολο να αποδεσμευτεί ο αναστολέας από το ένζυμο. Επομένως, δεν είναι δυνατή η αναστροφή της αντίδρασης. Οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς συχνά περιέχουν δραστικές λειτουργικές ομάδες. Έτσι, μπορούν να συνδεθούν με τις αλυσίδες αμινοξέων του ενζύμου και να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς.
Εικόνα 02: Μη αναστρέψιμη αναστολή
Επιπλέον, οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς είναι ειδικοί. Ως εκ τούτου, δεν συνδέονται με όλες τις πρωτεΐνες. Μερικά παραδείγματα των μη αναστρέψιμων αναστολέων είναι η πενικιλίνη, η ασπιρίνη, ο διισοπροπυλοφθοροφωσφορικός εστέρας κ.λπ. Υπάρχουν τρεις τύποι μη αναστρέψιμων αναστολέων. Δηλαδή, είναι τα ειδικά για την ομάδα αντιδραστήρια, τα ανάλογα υποστρώματος και οι αναστολείς αυτοκτονίας.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της αναστρέψιμης και της μη αναστρέψιμης αναστολής;
- Η αναστρέψιμη και η μη αναστρέψιμη αναστολή είναι δύο τύποι οδών αναστολής ενζύμων.
- Και στις δύο περιπτώσεις, ο αναστολέας συνδέεται με το ένζυμο.
- Επίσης, και τα δύο μπορούν να αλλάξουν την καταλυτική δραστηριότητα του ενζύμου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αναστρέψιμης και της μη αναστρέψιμης αναστολής;
Η αναστρέψιμη αναστολή και η μη αναστρέψιμη αναστολή είναι δύο τύποι οδών αναστολής ενζύμων. Η βασική διαφορά μεταξύ αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης αναστολής είναι ότι είναι δυνατή η αναστροφή της αναστρέψιμης αναστολής ενώ δεν είναι δυνατή η αντιστροφή της μη αναστρέψιμης αναστολής. Επιπλέον, στην αναστρέψιμη αναστολή, ο αναστολέας συνδέεται με το ένζυμο με την ασθενή μη ομοιοπολική αλληλεπίδραση ενώ στη μη αναστρέψιμη αναστολή, ο αναστολέας συνδέεται με το ένζυμο με έναν ισχυρό ομοιοπολικό δεσμό. Επομένως, η διάσταση του συμπλόκου ενζύμου-αναστολέα είναι ταχεία σε αναστρέψιμη αναστολή ενώ η διάσταση του συμπλόκου ενζύμου-αναστολέα είναι αργή και σκληρή σε μη αναστρέψιμη αναστολή. Επομένως, είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης αναστολής.
Επιπλέον, στην αναστρέψιμη αναστολή, όταν ο αναστολέας αφαιρείται, το ένζυμο αρχίζει να λειτουργεί ξανά ενώ στη μη αναστρέψιμη αναστολή, το ένζυμο δεν αρχίζει να δρα ξανά παρόλο που ο αναστολέας φεύγει από το ένζυμο. Ως εκ τούτου, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης αναστολής. Επίσης, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι αναστρέψιμης αναστολής, δηλαδή η ανταγωνιστική αναστολή και η μη ανταγωνιστική αναστολή, ενώ υπάρχουν τρεις τύποι μη αναστρέψιμης αναστολής, συγκεκριμένα αντιδραστήρια ειδικά για ομάδες, ανάλογα υποστρώματος και αναστολείς αυτοκτονίας.
Ακολουθεί ένα infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης αναστολής.
Σύνοψη – Αναστρέψιμη έναντι Μη αναστρέψιμη αναστολή
Η αναστολή των ενζύμων μπορεί να είναι είτε αναστρέψιμη είτε μη αναστρέψιμη. Συνοψίζοντας τη διαφορά μεταξύ αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης αναστολής. σε αναστρέψιμη αναστολή, ο αναστολέας συνδέεται με το ένζυμο μη ομοιοπολικά. Ως εκ τούτου, η αποδέσμευση του αναστολέα από το ένζυμο είναι εύκολη και γρήγορη. Από την άλλη πλευρά, σε μη αναστρέψιμη αναστολή, ο αναστολέας συνδέεται με το ένζυμο ομοιοπολικά. Επομένως, ο αναστολέας συνδέεται ισχυρά με το ένζυμο και η διάσταση του συμπλέγματος ενζύμου-αναστολέα είναι αργή και σκληρή. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης αναστολής. Επιπλέον, σε αναστρέψιμη αναστολή, η αντίδραση μπορεί να αντιστραφεί και το ένζυμο μπορεί να επανενεργοποιηθεί ξανά. Αλλά σε μη αναστρέψιμη αναστολή, η αντίδραση δεν μπορεί να αντιστραφεί και το ένζυμο δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί ξανά.
