Βασική διαφορά – Ανταγωνιστική έναντι μη ανταγωνιστικής αναστολής
Η δράση των αναστολέων μπορεί να βρεθεί σε δύο τύπους ως ανταγωνιστικούς αναστολείς και μη ανταγωνιστικούς αναστολείς με βάση τη θέση στο ένζυμο όπου δεσμεύεται ο αναστολέας. Η βασική διαφορά μεταξύ ανταγωνιστικής αναστολής και μη ανταγωνιστικής αναστολής είναι ότι στην ανταγωνιστική αναστολή, η δέσμευση ενός αναστολέα αποτρέπει τη δέσμευση του μορίου στόχου με την ενεργή θέση του ενζύμου, ενώ, στη μη ανταγωνιστική αναστολή, ένας αναστολέας μειώνει τη δραστηριότητα ενός ενζύμου.
Ένα ένζυμο είναι ένα μακρομόριο που μπορεί να λειτουργήσει ως βιολογικός καταλύτης. Τα ένζυμα έχουν περιοχές γνωστές ως ενεργές θέσεις. Η ενεργή θέση ενός ενζύμου είναι η θέση όπου δεσμεύεται ένα μόριο στόχος. Αυτό το μόριο είναι γνωστό ως υπόστρωμα. Το υπόστρωμα συνδέεται με τη δραστική θέση και υφίσταται χημικές αντιδράσεις. Αυτό δίνει μέγιστη απόδοση σε σύντομο χρονικό διάστημα. Το ένζυμο μπορεί επίσης να ανακυκλωθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί. Οι αναστολείς είναι ενώσεις που μπορούν να εμποδίσουν τα υποστρώματα να υποστούν μια συγκεκριμένη χημική αντίδραση.
Τι είναι η ανταγωνιστική αναστολή;
Η ανταγωνιστική αναστολή είναι ένας τύπος αναστολής ενζύμου κατά την οποία ένας αναστολέας συνδέεται με τις ενεργές θέσεις ενός ενζύμου, εμποδίζοντας το υπόστρωμα να δεσμευτεί με το ένζυμο. Η ενεργή θέση αποκλείεται από τον αναστολέα, επομένως δεν υπάρχει χώρος για το υπόστρωμα να συνδεθεί με το ένζυμο.
Σε αυτόν τον τύπο αναστολής, οι αναστολείς που συνδέονται με τις ενεργές θέσεις είναι παρόμοιοι με το σχήμα των μορίων του υποστρώματος (εάν όχι, οι αναστολείς δεν μπορούν να συνδεθούν με την ενεργή θέση επειδή το σχήμα της ενεργής θέσης δεν ταιριάζει το σχήμα του υποστρώματος). Επομένως, η ενεργή θέση του ενζύμου δεν μπορεί να συνδεθεί ταυτόχρονα με τον αναστολέα και με το υπόστρωμα. Αυτό κάνει τον αναστολέα να ανταγωνίζεται το υπόστρωμα για να συνδεθεί με την ενεργή θέση, η οποία δίνει το όνομα ανταγωνιστική αναστολή.
Εικόνα 01: Ανταγωνιστική αναστολή σε διάγραμμα
Η ανταγωνιστική αναστολή μπορεί να αποφευχθεί με την προσθήκη πολλών μορίων υποστρώματος. Αυτό αυξάνει την πιθανότητα ενεργών θέσεων να συναντούν υποστρώματα αντί για μόρια αναστολέα. Οι περισσότεροι ανταγωνιστικοί αναστολείς δεσμεύονται στο ενεργό κέντρο αναστρέψιμα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αναστολέας δεν αλλάζει το σχήμα της ενεργής θέσης.
Τι είναι η μη ανταγωνιστική αναστολή;
Η μη ανταγωνιστική αναστολή είναι ένας τύπος αναστολής ενζύμου στον οποίο ένας αναστολέας μειώνει τη δραστηριότητα ενός ενζύμου. Εδώ, ο αναστολέας μπορεί να συνδεθεί με το ένζυμο ακόμα κι αν το υπόστρωμα είναι ήδη δεσμευμένο στην ενεργή θέση αυτού του ενζύμου. Επομένως, ο αναστολέας δεν δεσμεύεται στη δραστική θέση. Ως εκ τούτου, δεν υπάρχει ανταγωνισμός μεταξύ του υποστρώματος και του αναστολέα. Αυτή η αναστολή είναι επομένως γνωστή ως μη ανταγωνιστική αναστολή. Στη συνέχεια, το υπόστρωμα και ο αναστολέας μπορούν να βρεθούν σε ένα ένζυμο ταυτόχρονα.
Εικόνα 2: Μη ανταγωνιστική αναστολή σε διάγραμμα
Όταν ο αναστολέας συνδέεται με το ένζυμο μαζί με το υπόστρωμα, το υπόστρωμα δεν μπορεί να υποστεί την επιθυμητή χημική αντίδραση για να δώσει προϊόντα στόχους. Οι μη ανταγωνιστικοί αναστολείς συχνά συνδέονται με το ένζυμο μη αναστρέψιμα. Αυτό συμβαίνει επειδή η δέσμευση του αναστολέα αλλάζει το σχήμα της ενεργού θέσης και η ενεργή θέση απενεργοποιείται.
Το σχήμα του αναστολέα είναι εντελώς διαφορετικό από αυτό του υποστρώματος επειδή ο αναστολέας δεν ανταγωνίζεται για τις ενεργές θέσεις στο ένζυμο. Οι μη ανταγωνιστικοί αναστολείς συνδέονται με θέσεις που βρίσκονται κοντά σε μια ενεργή θέση. Αυτή η σύνδεση προκαλεί την αλλαγή του σχήματος της ενεργής τοποθεσίας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ανταγωνιστικής και μη ανταγωνιστικής αναστολής;
Ανταγωνιστική αναστολή εναντίον μη ανταγωνιστικής αναστολής |
|
| Η ανταγωνιστική αναστολή είναι ένας τύπος αναστολής ενζύμου κατά την οποία ένας αναστολέας δεσμεύεται στις ενεργές θέσεις ενός ενζύμου, εμποδίζοντας το υπόστρωμα να δεσμευτεί με το ένζυμο. | Η μη ανταγωνιστική αναστολή είναι ένας τύπος αναστολής ενζύμου στην οποία ένας αναστολέας μειώνει τη δραστηριότητα ενός ενζύμου. |
| Ανταγωνισμός με Υπόστρωμα | |
| Οι ανταγωνιστικοί αναστολείς ανταγωνίζονται το υπόστρωμα για ενεργές θέσεις. | Οι μη ανταγωνιστικοί αναστολείς δεν ανταγωνίζονται το υπόστρωμα για ενεργές θέσεις. |
| Σχήμα του αναστολέα | |
| Οι ανταγωνιστικοί αναστολείς έχουν παρόμοιο σχήμα με αυτό του υποστρώματος | Οι μη ανταγωνιστικοί αναστολείς έχουν σχήμα διαφορετικό από το σχήμα του υποστρώματος. |
| Εμφάνιση στο ένζυμο | |
| Το υπόστρωμα και ο ανταγωνιστικός αναστολέας δεν μπορούν να βρεθούν σε ένα ένζυμο ταυτόχρονα. | Το υπόστρωμα και ο μη ανταγωνιστικός αναστολέας μπορούν να βρεθούν σε ένα ένζυμο ταυτόχρονα. |
| Μέθοδος δέσμευσης | |
| Η δέσμευση των ανταγωνιστικών αναστολέων με το ενεργό κέντρο είναι αναστρέψιμη. | Η δέσμευση των μη ανταγωνιστικών αναστολέων με τη δραστική θέση είναι μη αναστρέψιμη. |
| Επίδραση στο σχήμα του ενεργού ιστότοπου | |
| Το σχήμα της ενεργής θέσης δεν αλλάζει όταν ένας ανταγωνιστικός αναστολέας δεσμεύεται στην ενεργή περιοχή. | Το σχήμα της ενεργού θέσης αλλάζει όταν ένας αναστολέας δεσμεύεται στο ένζυμο. |
Σύνοψη – Ανταγωνιστική έναντι μη ανταγωνιστικής αναστολής
Η βασική διαφορά μεταξύ ανταγωνιστικής αναστολής και μη ανταγωνιστικής αναστολής είναι ότι στην ανταγωνιστική αναστολή, η δέσμευση ενός αναστολέα αποτρέπει τη δέσμευση του μορίου στόχου με την ενεργή θέση του ενζύμου, ενώ, στη μη ανταγωνιστική αναστολή, ένας αναστολέας μειώνει τη δραστηριότητα του ένα ένζυμο.
