Galvenā atšķirība starp allosteriskajiem un neallosteriskajiem enzīmiem ir tā, ka allosteriskajiem enzīmiem ir alosteriskās vietas, kas nav to aktīvās vietas regulējošo molekulu saistīšanai, savukārt neallosteriskajiem enzīmiem ir tikai aktīvā vieta, kas saistās ar substrātu.
Ir dažādi fermentu regulēšanas veidi. Allosteriskā regulēšana ir viens no šādiem enzīmu regulēšanas veidiem. Allosterisko regulēšanu veicina fermenti, ko sauc par allosteriskajiem enzīmiem. Regulējošās molekulas saistās ar alosteriskajām vietām, kas piemīt fermentam, un regulē fermenta aktivitāti. Tāpēc allosteriskie enzīmi ir pazīstami arī kā regulējošie enzīmi. Allosterisko enzīmu īpatnība ir tāda, ka tiem ir papildu vietas, kas nav galvenā aktīvā vieta.
Kas ir allosteriskie enzīmi?
Allosteriskie enzīmi ir fermentu veids, kam ir allosteriskas vietas regulējošo molekulu saistīšanai. Šīs vietas atrodas dažādās fermenta olb altumvielu apakšvienībās. Regulējošā molekula var būt inhibitors vai aktivators. Kad inhibitors saistās ar fermentu, fermenta aktivitāte samazinās. Kad aktivators saistās ar fermentu, fermentatīvā funkcija palielinās. Šāda veida fermentatīvās aktivitātes regulēšana ir pazīstama kā allosteriskā regulēšana. Allosteriskais enzīms ir raksturīgs tā substrātam un tā regulējošajām molekulām (modulatoriem). Regulējošās molekulas/modulatora mijiedarbība ar fermentu ir atgriezeniska un nekovalenta. Reakcija, ko katalizē allosteriskais enzīms, parāda sigmoidālu līkni.
Attēls 01: Allosteriskā inhibīcija
Allosteriskā regulēšana notiek kā atgriezeniskās saites mehānisms. Negatīvās atgriezeniskās saites kavēšanā regulējošā molekula ir inhibitors, un tā kavē reakciju. Pozitīvas atgriezeniskās saites mehānismā efektora molekula vai aktivators, kas saistās ar allosterisko vietu, palielina reakcijas ātrumu. Allosteriskā modulatora saistīšanās ar allosterisko enzīmu maina proteīna konformāciju, tādējādi ietekmējot tā darbību. Piruvāta kināze, ribonukleotīdu reduktāze, aspartāta transkarbamoilāze un ADP-glikozes pirofosforilāze ir vairāki allosterisko enzīmu piemēri.
Kas ir neallosteriskie enzīmi?
Neallosteriskie enzīmi ir fermenti, kas neapstrādā alosteriskās vietas, izņemot aktīvo vietu. Tāpēc tie ir vienkārši fermenti, kuriem ir tikai viena enzīma aktīvā vieta. Šie fermenti ir substrātam specifiski enzīmi. Tie ir arī neregulējoši enzīmi. Viņu reakcija parāda hiperbolisku līkni.
02. attēls: hiperboliskā līkne, ko parāda neallosteriskais enzīms
Kad ir konkurējošs inhibitors, reakcijas ātrums samazinās. Konkurētspējīgs inhibitors ir līdzīgs substrātam. Tādējādi tas konkurē ar substrātu par saistīšanos ar aktīvo vietu. Ja substrātam neizdodas saistīties ar aktīvo vietu, nevar izveidoties substrāta-enzīma komplekss, tāpēc reakcijas ātrums samazinās.
Kādas ir allosterisko un neallosterisko enzīmu līdzības?
- Allosteriskie un neallosteriskie enzīmi ir divu veidu enzīmi.
- Tās sastāv no olb altumvielām.
- Tie katalizē bioķīmiskās reakcijas dzīvās šūnās.
- Abu veidu fermenti reakcijas beigās paliek nemainīgi.
- Lai katalizētu reakciju, pietiek ar nelielu šo fermentu koncentrāciju.
- Tie ir jutīgi pret pH un temperatūras izmaiņām.
Kāda ir atšķirība starp allosteriskajiem un neallosteriskajiem enzīmiem?
Alosteriskais enzīms ir enzīms, kam ir papildu vieta, ko sauc par regulējošo vietu vai allosterisko vietu regulējošās molekulas saistīšanai. Neallosteriskais enzīms ir vienkāršs enzīms, kuram ir tikai aktīvā vieta tā substrāta saistīšanai. Tātad šī ir galvenā atšķirība starp allosteriskajiem un neallosteriskajiem enzīmiem.
Šajā infografikā tabulas veidā ir norādītas atšķirības starp allosteriskajiem un neallosteriskajiem enzīmiem, lai tos salīdzinātu.
Kopsavilkums - allosteriskie un neallosteriskie enzīmi
Alosteriskais enzīms ir regulējošs enzīms, kam ir cita alosteriskā vieta, nevis aktīvā vieta. Tādējādi regulējošā molekula var saistīties ar allosterisko vietu un regulēt fermentatīvo aktivitāti. Turpretim neallosteriskajam fermentam nav allosteriskas vietas. Tam ir tikai aktīva vietne. Neallosteriskie enzīmi nav regulējoši enzīmi. Allosteriskie enzīmi ir specifiski gan substrātam, gan regulējošai molekulai, savukārt neallosteriskie enzīmi ir specifiski substrātam. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp allosteriskajiem un neallosteriskajiem enzīmiem.
