Pööratava ja pöördumatu inhibeerimise erinevus

võtme erinevus pöörduva ja pöördumatu inhibeerimise vahel on see pöörduv pärssimine on teatud tüüpi ensüümi pärssimine, milles inhibiitori eraldamine ensüümi-inhibiitori kompleksist on võimalik mittekovalentse seondumise tõttu. Teisest küljest on pöördumatu pärssimine teatud tüüpi ensüümi pärssimine, milles inhibiitori eraldamine ensüümi-inhibiitori kompleksist ei ole kovalentse seondumise tõttu võimalik.

Ensüümid on valgud, mis toimivad meie kehas bioloogiliste katalüsaatoritena. Need suurendavad reaktsioonide kiirust. Substraadid seonduvad ensüümide aktiivsete saitidega ja muunduvad produktideks. Ensüümid on substraatide jaoks siiski spetsiifilised. Ensüümi toimet saavad teatud inhibiitorid reguleerida või pärssida. Ensüümi inhibeerimisprotsesse on kahte tüüpi; nimelt pööravad nad tagasi pöörduva ja pöördumatu pärssimise. Pööratava inhibeerimise korral seob inhibiitor ensüümiga mittekovalentselt, samas kui pöördumatu inhibeerimise korral seondub inhibiitor ensüümiga kas kovalentselt või mittekovalentselt. Need kaks protsessi erinevad üksteisest ja selle artikli eesmärk on üksikasjalikult käsitleda pöörduva ja pöördumatu pärssimise erinevust.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on pöörduv pärssimine
3. Mis on pöördumatu pärssimine
4. Pöördumatu ja pöördumatu pärssimise sarnasused
5. Võrdlus kõrvuti - pöörduv vs pöördumatu pärssimine tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on pöörduv pärssimine?

Pöörduva pärssimise korral inaktiveerib inhibiitor ensüümi, sidudes sellega mittekovalentselt. Seega ei ole pöörduv pärssimine ensüümi ja inhibiitori tugev interaktsioon. Seega saab substraadi kontsentratsiooni suurendamise abil seda hõlpsalt ümber pöörata ja ensüümi on võimalik hõlpsalt uuesti aktiveerida. Lisaks on olemas kaks peamist tüüpi pöörduvaid inhibeerimisprotsesse; nimelt on tegemist konkureeriva ja mittekonkureeriva pärssimisega.

Konkureeriva inhibeerimise korral sarnaneb inhibiitor substraadiga ja see konkureerib substraadiga ensüümi aktiivsaidi pärast. Kui inhibiitor on hõivatud aktiivse koha, ei saa substraat ensüümiga seonduda ja reaktsiooni ei toimu. Kui substraadi kontsentratsioon on kõrge, saab konkurentsi pärssimist siiski vältida.

Joonis 01: pöörduv pärssimine

Teisest küljest ei sarnane mittekonkureeriva inhibeerimise korral inhibiitor substraadiga. Seega ei konkureeri see substraadiga aktiivse saidi sidumisel. See seondub ensüümi teises kohas (allosteeriline sait) ja muudab ensüümi kolmemõõtmelist struktuuri. Kui ensüümi kolmemõõtmeline struktuur muutub, väheneb selle aktiivsus. Seega toimub reaktsioon aeglasemalt või seda ei toimu.

Mis on pöördumatu pärssimine?

Pöördumatu inhibeerimine on ensüümi teine ​​inhibeerimistüüp, milles inhibiitor seob ensüümiga tugevat kovalentset sidet ja pärsib ensüümi aktiivsust. Seetõttu on inhibiitorit ensüümist raske lahti siduda. Seetõttu pole reaktsiooni võimalik ümber pöörata. Pöördumatud inhibiitorid sisaldavad sageli reaktiivseid funktsionaalrühmi. Seega võivad nad seonduda ensüümi aminohapete ahelatega ja moodustada kovalentsed sidemed.

Joonis 02: pöördumatu pärssimine

Lisaks on spetsiifilised pöördumatud inhibiitorid. Seega ei seondu nad kõigi valkudega. Mõned näited pöördumatutest inhibiitoritest on penitsilliin, aspiriin, diisopropüülfluorofosfaat jne. Pöördumatuid inhibiitoreid on kolme tüüpi; nimelt on need rühmaspetsiifilised reagendid, substraadi analoogid ja enesetappude inhibiitorid.

Millised on pöörduva ja pöördumatu inhibeerimise sarnasused?

• Pööratav ja pöördumatu inhibeerimine on ensüümi kahte tüüpi pärssimise teed.
• Mõlemal juhul seob inhibiitor ensüümiga.
• Samuti võivad mõlemad muuta ensüümi katalüütilist aktiivsust.

Milline on erinevus pöörduva ja pöördumatu inhibeerimise vahel?

Pööratav pärssimine ja pöördumatu pärssimine on ensüümi kahte tüüpi pärssimisviisid. Peamine erinevus pöörduva ja pöördumatu pärssimise vahel on see, et pöörduvat pärssimist on võimalik tagasi pöörata, samas kui pöördumatut pärssimist pole võimalik pöörata. Lisaks seondub pöörduva inhibeerimise korral inhibiitor ensüümiga nõrga mittekovalentse interaktsiooni kaudu, samas kui pöördumatu inhibeerimise korral seondub inhibiitor ensüümiga tugeva kovalentse sidemega. Seetõttu on ensüümi inhibiitori kompleksi dissotsieerumine kiire pöörduva inhibeerimisega, samal ajal kui ensüümi inhibiitori kompleksi dissotsiatsioon on aeglane ja raske pöördumatu inhibeerimisega. Seega on see veel üks erinevus pöörduva ja pöördumatu pärssimise vahel.

Pealegi, pöörduva inhibeerimise korral, kui inhibiitor eemaldub, hakkab ensüüm uuesti töötama, samas kui pöördumatu inhibeerimise korral ei hakka ensüüm uuesti töötama, isegi kui inhibiitor lahkub ensüümist. Seega on see erinevus ka pöörduva ja pöördumatu inhibeerimise vahel. Lisaks on olemas kaks pöörduva pärssimise peamist tüüpi, nimelt konkureeriv ja mittekonkureeriv pärssimine, samas kui on olemas kolme tüüpi pöördumatut pärssimist, nimelt rühmaspetsiifilised reagendid, substraadi analoogid ja enesetappude inhibiitorid..

Allpool on infograafik pöörduva ja pöördumatu pärssimise erinevusest.

Kokkuvõte - pöörduv vs pöördumatu pärssimine

Ensüümi inhibeerimine võib olla nii pöörduv kui ka pöördumatu. Pöörduva ja pöördumatu pärssimise erinevuse kokkuvõtmisel; pöörduva inhibeerimise korral seob inhibiitor ensüümiga mittekovalentselt. Seega on inhibiitori ensüümist sidumine lihtne ja kiire. Teisest küljest seob inhibiitor pöördumatu inhibeerimise korral ensüümiga kovalentselt. Seetõttu seob inhibiitor tugevalt ensüümi ja ensüümi inhibiitori kompleksi dissotsieerimine on aeglane ja raske. Seetõttu on see peamine erinevus pöörduva ja pöördumatu inhibeerimise vahel. Lisaks saab pöörduva inhibeerimise korral reaktsiooni pöörata ja ensüümi uuesti aktiveerida. Kuid pöördumatu inhibeerimise korral ei saa reaktsiooni tagasi pöörata ja ensüümi ei saa uuesti aktiveerida.

Viide:

1. “Ensüümi inhibiitor”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 1. jaanuar 2019. Saadaval siin  
2. “Ensüümi inhibiitor”. NeuroImage, Academic Press. Saadaval siin   

Pilt viisakalt:

1. DHFR-metotreksaadi inhibiitor - autor Thomas Shafee - Oma töö, (CC BY 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2. “Kovalentsed ravimid - vaikimisvalgud” dr Juswinder Singh (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu