Περιεχόμενο
- Ένζυμα Βασικά
- Ο κανονισμός για τα ένζυμα εξηγείται
- Αναστολή Ανατροφοδότησης: Ορισμός
- Αναστολή ανάδρασης: Παράδειγμα
Ένζυμα είναι πρωτεΐνες που καταλύουν ή επιταχύνουν σε μεγάλο βαθμό τις πολλές ζωτικές χημικές αντιδράσεις που εμφανίζονται στο σώμα ανά πάσα στιγμή.
Αυτό σημαίνει ότι η ποσότητα της «αρχικής» χημικής ουσίας στην αντίδραση ή το υπόστρωμα εξαφανίζεται ταχύτερα, ενώ η ποσότητα των «τελειωμένων» χημικών ή προϊόντων, συσσωρεύεται ταχύτερα. Ενώ αυτό μπορεί να είναι επιθυμητό βραχυπρόθεσμα, τι συμβαίνει όταν η ποσότητα του προϊόντος είναι επαρκής, αλλά υπάρχει ακόμα αρκετό υπόστρωμα για το οποίο το ένζυμο θα λειτουργήσει;
Ευτυχώς για τα κύτταρα, έχουν έναν τρόπο να "μιλάνε" με ένζυμα από τα ανάντη, για να τους ενημερώσουν για το χρόνο τους να επιβραδύνουν ή να κλείσουν. Αυτός είναι ο τρόπος αναστολή αναστολής των ενζύμων, μια μορφή ρύθμισης ανάδρασης.
Ένζυμα Βασικά
Τα ένζυμα είναι εύκαμπτες πρωτεΐνες που επιταχύνουν τις βιοχημικές αντιδράσεις καθιστώντας ευκολότερο για το μόριο του υποστρώματος να αναλάβει τη φυσική διάταξη του μορίου του προϊόντος, με τα δύο να είναι πολύ στενά χημικά συγγενικά.
Όταν ένα ένζυμο συνδέεται με το συγκεκριμένο υπόστρωμα, συχνά προκαλεί α αλλαγή διαμόρφωσης στο μόριο, προτρέποντάς το προς την κατεύθυνση της πιο ενεργητικής κλίσης να πάρει το σχήμα του μορίου του προϊόντος. Από άποψη χημικής λογιστικής, αυτή η διευκόλυνση μιας αντίδρασης που διαφορετικά θα συμβεί πολύ αργά για τη ζωή συμβαίνει επειδή το ένζυμο μειώνει το ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης.
Ορισμένα ένζυμα δρουν φέρνοντας δύο μόρια υποστρώματος φυσικά πιο κοντά μεταξύ τους με κάμψη, γεγονός που καθιστά την αντίδραση να συμβεί πιο γρήγορα, επειδή τα υποστρώματα μπορούν στη συνέχεια να ανταλλάξουν ευκολότερα ηλεκτρονίων, το υλικό των χημικών δεσμών.
Ο κανονισμός για τα ένζυμα εξηγείται
Όταν είναι καιρός να παραγγείλετε ένα ένζυμο για να σταματήσει, το κύτταρο έχει διάφορους τρόπους να το κάνει αυτό.
Ένας είναι μέσω ανταγωνιστική αναστολή του ενζύμου, κάτι που συμβαίνει όταν μια ουσία που μοιάζει πολύ με το υπόστρωμα εισάγεται στο περιβάλλον. Αυτό "κόβει" το ένζυμο να προσκολλάται στη νέα ουσία αντί του επιδιωκόμενου στόχου. Το νέο μόριο ονομάζεται ανταγωνιστικός αναστολέας του ενζύμου.
Σε μη ανταγωνιστική αναστολή, ένα νέο εισαγόμενο μόριο συνδέεται επίσης με το ένζυμο, αλλά σε ένα σημείο που αφαιρείται από το σημείο όπου ασκεί τη δραστηριότητά του στο υπόστρωμα του, που ονομάζεται αλλοστερική ιστοσελίδα. Αυτό παρεμβαίνει στο ένζυμο μεταβάλλοντας το σχήμα του.
Σε αλλοστερική ενεργοποίηση, η βασική χημεία είναι η ίδια με την μη ανταγωνιστική αναστολή, εκτός από την περίπτωση αυτή, το ένζυμο λέγεται ότι επιταχύνεται, όχι επιβραδύνοντας, από την αλλαγή του σχήματος που το μόριο δεσμεύεται στην αλλοστερική θέση προκαλεί.
Αναστολή Ανατροφοδότησης: Ορισμός
Σε αναστολής ανάδρασης, ένα προϊόν χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της αντίδρασης που παράγει αυτό το προϊόν. Αυτό συμβαίνει επειδή το ίδιο το προϊόν είναι ικανό να δράσει ως αναστολέας ενζύμου σε ορισμένες συγκεντρώσεις, πολλαπλές αντιδράσεις "ανοδικά" από εκεί που σχηματίζεται.
Όταν ένα μόριο, το οποίο μπορείτε να το θεωρήσετε ως C, τροφοδοτεί δύο βήματα σε μια αντίδραση για να ενεργήσει ως ένας αλλοστερικός αναστολέας της παραγωγής του Β από το μόριο Α, είναι επειδή έχει συσσωρευτεί πάρα πολύ στο κύτταρο. Με λιγότερη Α που μετατρέπεται σε Β χάρη στην αλλοστερική αναστολή από το C, λιγότερο το Β γίνεται στο C, και αυτό συμβαίνει μέχρι να καταναλωθεί αρκετό C για να το απομακρύνει από το ένζυμο A-to-B για να επαναληφθούν οι αντιδράσεις.
Αναστολή ανάδρασης: Παράδειγμα
Η σύνθεση του ATP, του παγκόσμιου νομίσματος καυσίμων των ζωντανών κυττάρων, ελέγχεται από αναστολή ανατροφοδότησης.
Η τριφωσφορική αδενοσίνη ή το ΑΤΡ είναι ένα νουκλεοτίδιο που κατασκευάζεται από ΑϋΡ ή διφωσφορική αδενοσίνη, συνδέοντας μια φωσφορική ομάδα με ΑϋΡ. Το ΑΤΡ προέρχεται από την κυτταρική αναπνοή και το ΑΤΡ δρα ως ένας αλλοστερικός αναστολέας των ενζύμων σε διάφορα στάδια της κυτταρικής αναπνοής.
Αν και το ΑΤΡ είναι ένα μόριο καυσίμου και ως εκ τούτου απαραίτητο, είναι βραχύβια και αναστρέφεται αυθόρμητα στο ADP όταν βρίσκεται σε υψηλές συγκεντρώσεις. Αυτό σημαίνει ότι μια περίσσεια ΑΤΡ θα πάει μόνο σε σπατάλη αν το κύτταρο πήγε στο πρόβλημα να συνθέσει μεγαλύτερες ποσότητες από ό, τι συμβαίνει χάρη στην αναστολή ανάδρασης.