Ключевая разница - конкурентное и неконкурентное торможение
Действие ингибиторов может быть двух типов: конкурентные ингибиторы и неконкурентные ингибиторы, в зависимости от места на ферменте, где связывается ингибитор. Ключевое различие между конкурентным ингибированием и неконкурентным ингибированием заключается в том, что при конкурентном ингибировании связывание ингибитора предотвращает связывание молекулы-мишени с активным центром фермента, тогда как при неконкурентном ингибировании ингибитор снижает активность фермента.
Фермент – это макромолекула, которая может действовать как биологический катализатор. Ферменты имеют области, известные как активные центры. Активный центр фермента - это место, где связывается молекула-мишень. Эта молекула известна как субстрат. Субстрат связывается с активным центром и подвергается химическим реакциям. Это дает максимальную доходность за короткий период времени. Фермент также может быть переработан и использован повторно. Ингибиторы - это соединения, которые могут препятствовать вступлению субстратов в определенную химическую реакцию.
Что такое конкурентное торможение?
Конкурентное ингибирование - это тип ингибирования фермента, при котором ингибитор связывается с активными центрами фермента, предотвращая связывание субстрата с ферментом. Активный центр блокируется ингибитором, поэтому у субстрата нет места для связывания с ферментом.
При этом типе ингибирования ингибиторы, которые связываются с активными центрами, подобны форме молекул субстрата (в противном случае ингибиторы не могут связываться с активным центром, потому что форма активного центра не соответствует форме). форма подложки). Следовательно, активный центр фермента не может одновременно связываться с ингибитором и субстратом. Это заставляет ингибитор конкурировать с субстратом за связывание с активным центром, что и дало название конкурентному ингибированию.
Рисунок 01: Конкурентное торможение на диаграмме
Конкурентное ингибирование можно предотвратить добавлением большого количества молекул субстрата. Это увеличивает вероятность встречи активных центров с субстратами, а не с молекулами-ингибиторами. Большинство конкурентных ингибиторов обратимо связываются с активным центром. Это связано с тем, что ингибитор не изменяет форму активного центра.
Что такое неконкурентное торможение?
Неконкурентное ингибирование - это тип ингибирования фермента, при котором ингибитор снижает активность фермента. Здесь ингибитор может связываться с ферментом, даже если субстрат уже связан с активным центром этого фермента. Поэтому ингибитор не связывается с активным центром. Следовательно, конкуренция между субстратом и ингибитором отсутствует; таким образом, это ингибирование известно как неконкурентное ингибирование. Тогда субстрат и ингибитор могут находиться на ферменте одновременно.
Рисунок 2: Неконкурентное торможение на диаграмме
Когда ингибитор связан с ферментом вместе с субстратом, субстрат не может вступать в желаемую химическую реакцию с образованием целевых продуктов. Неконкурентные ингибиторы часто необратимо связываются с ферментом. Это связано с тем, что связывание ингибитора изменяет форму активного центра, и активный центр деактивируется.
Форма ингибитора полностью отличается от формы субстрата, потому что ингибитор не конкурирует за активные центры фермента. Неконкурентные ингибиторы связываются с сайтами, расположенными рядом с активным центром. Это связывание вызывает изменение формы активного сайта.
В чем разница между конкурентным и неконкурентным торможением?
Конкурентное торможение против неконкурентного торможения |
|
| Конкурентное ингибирование - это тип ингибирования фермента, при котором ингибитор связывается с активными центрами фермента, предотвращая связывание субстрата с ферментом. | Неконкурентное ингибирование - это тип ингибирования фермента, при котором ингибитор снижает активность фермента. |
| Конкуренция с субстратом | |
| Конкурентные ингибиторы конкурируют с субстратом за активные центры. | Неконкурентные ингибиторы не конкурируют с субстратом за активные центры. |
| Форма ингибитора | |
| Конкурентные ингибиторы имеют сходную форму с субстратом | Неконкурентные ингибиторы имеют форму, отличную от формы субстрата. |
| Возникновение фермента | |
| Субстрат и конкурентный ингибитор не могут находиться на ферменте одновременно. | Субстрат и неконкурентный ингибитор могут находиться на ферменте одновременно. |
| Метод привязки | |
| Связывание конкурентных ингибиторов с активным центром обратимо. | Связывание неконкурентных ингибиторов с активным центром необратимо. |
| Влияние на форму активного сайта | |
| Форма активного центра не меняется, когда конкурентный ингибитор связывается с активным центром. | Форма активного центра изменяется, когда ингибитор связывается с ферментом. |
Резюме – Конкурентное и неконкурентное торможение
Ключевое различие между конкурентным ингибированием и неконкурентным ингибированием заключается в том, что при конкурентном ингибировании связывание ингибитора предотвращает связывание молекулы-мишени с активным центром фермента, тогда как при неконкурентном ингибировании ингибитор снижает активность фермента. фермент.
