Ключевое различие между аллостерической и ковалентной модуляцией заключается в том, что для аллостерической модуляции требуется фермент фосфатаза, тогда как для ковалентной модуляции требуется фермент киназа.
Модуляция фермента – это модификация участка, в котором рецептор или лиганд будет связываться с ферментом. Существуют разные типы модуляции, и два из них - аллостерическая и ковалентная модуляция.
Что такое аллостерическая модуляция?
Аллостерическая модуляция - это термин в фармакологии и биохимии, который относится к группе веществ, которые связываются с рецептором, чтобы изменить реакцию этого рецептора на стимул. Некоторые из этих модуляторов являются лекарственными средствами, т.е. бензодиазепины. Аллостерический сайт - это сайт, с которым связывается аллостерический модулятор. Это не тот сайт, с которым собирается связываться эндогенный агонист рецептора (этот конкретный сайт называется ортостерическим сайтом). Мы можем назвать как модуляторы, так и агонисты лигандами рецепторов.
Более того, существует три основных типа аллостерических модуляторов: положительные, отрицательные и нейтральные модуляции. Положительный тип может усиливать реакцию рецептора за счет увеличения вероятности связывания агониста с рецептором, за счет увеличения способности активировать рецептор (это называется эффективностью) или обоими этими способами. С другой стороны, отрицательный тип может снижать аффинность и эффективность агонистов. Наконец, нейтральный тип не влияет на активность агонистов, но может препятствовать связыванию других модуляторов с аллостерическим сайтом. Более того, некоторые аллостерические модуляторы действуют как аллостерические агонисты.
Как правило, аллостерические модуляторы способны изменять сродство и эффективность других веществ, действующих на рецептор. Модулятор также может повышать аффинность и снижать эффективность или наоборот. Аффинность – это способность вещества связываться с рецептором. С другой стороны, эффективность - это способность вещества активировать рецептор, которая выражается в процентах от способности вещества активировать рецептор по сравнению с эндогенным агонистом рецептора.
Что такое ковалентная модуляция?
Ковалентная модуляция - важный термин, используемый в биохимии, и он относится к группе веществ, которые ковалентно связываются с рецептором, изменяя его реакцию. Ферменты могут регулироваться переносом молекулы или атома от донора к боковой цепи аминокислоты, которая может служить рецептором переносимой молекулы. Другой способ сделать это - изменить саму аминокислотную последовательность посредством протеолитического расщепления.
Ковалентная модуляция включает изменение формы и функции фермента посредством ковалентного связывания с ним химических групп. Более того, эта модуляция также известна как посттрансляционная модификация. Обычно эта модуляция происходит в эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи. Сайты, которые часто могут подвергаться посттрансляционной модификации, представляют собой сайты, имеющие функциональную группу, выступающую в качестве нуклеофила в реакции. Эти сайты включают гидроксильные группы серина, треонина и тирозина, а также аминные формы лизина, аргинина и гистидина.
В чем разница между аллостерической и ковалентной модуляцией?
Ключевое различие между аллостерической и ковалентной модуляцией заключается в том, что для аллостерической модуляции требуется фермент фосфатаза, тогда как для ковалентной модуляции требуется фермент киназа.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между аллостерической и ковалентной модуляцией в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Аллостерическая и ковалентная модуляция
Аллостерическая модуляция относится к группе веществ, которые связываются с рецептором, чтобы изменить реакцию этого рецептора на стимул, в то время как ковалентная модуляция относится к группе веществ, которые ковалентно связываются с рецептором и изменяют его реакцию. Ключевое различие между аллостерической и ковалентной модуляцией заключается в том, что для аллостерической модуляции требуется фермент фосфатаза, тогда как для ковалентной модуляции требуется фермент киназа.
