Galvenā atšķirība starp atgriezenisko un neatgriezenisko inhibīciju ir tāda, ka atgriezeniskā inhibīcija ir enzīmu inhibīcijas veids, kurā inhibitora disociācija no enzīma-inhibitora kompleksa ir iespējama nekovalentās saistīšanās dēļ. No otras puses, neatgriezeniska inhibīcija ir enzīmu inhibīcijas veids, kurā inhibitora disociācija no enzīma-inhibitora kompleksa nav iespējama kovalentās saistīšanās dēļ.
Fermenti ir olb altumvielas, kas mūsu organismā darbojas kā bioloģiskie katalizatori. Tie palielina reakciju ātrumu. Substrāti saistās ar enzīmu aktīvajām vietām un pārvēršas produktos. Tomēr fermenti ir specifiski substrātiem. Fermentu darbību var regulēt vai kavēt noteikti inhibitori. Ir divu veidu enzīmu inhibēšanas procesi; proti, tie ir atgriezeniska inhibīcija un neatgriezeniska inhibīcija. Atgriezeniskas inhibīcijas gadījumā inhibitors saistās ar enzīmu nekovalenti, savukārt neatgriezeniskas inhibīcijas gadījumā inhibitors saistās ar enzīmu vai nu kovalenti, vai nekovalenti. Šie divi procesi atšķiras viens no otra, un šī raksta mērķis ir detalizēti apspriest atšķirību starp atgriezenisku un neatgriezenisku kavēšanu.
Kas ir atgriezeniskā inhibīcija?
Atgriezeniskas inhibīcijas gadījumā inhibitors inaktivē enzīmu, nesaistoties ar to nekovalenti. Tādējādi atgriezeniskā inhibīcija nav spēcīga mijiedarbība starp fermentu un inhibitoru. Tādējādi, palielinot substrāta koncentrāciju, to var viegli mainīt, un ir iespējams viegli atkārtoti aktivizēt fermentu. Turklāt ir divi galvenie atgriezenisko kavēšanas procesu veidi; proti, tie ir konkurences kavēšana un nekonkurējoša inhibīcija.
Konkurētspējīgā inhibīcijā inhibitors atgādina substrātu un konkurē ar substrātu par enzīma aktīvo vietu. Kad inhibitors aizņem aktīvo vietu, substrāts nevar saistīties ar fermentu, un reakcija nenotiek. Tomēr, ja substrāta koncentrācija ir augsta, konkurences kavēšanu var novērst.
Attēls 01: atgriezeniska kavēšana
No otras puses, nekonkurējošā inhibīcijā inhibitors neatgādina substrātu. Tādējādi tas nekonkurē ar substrātu par aktīvās vietas saistīšanu. Tas saistās citā enzīma vietā (allosteriskajā vietā) un maina fermenta trīsdimensiju struktūru. Kad fermenta trīsdimensiju struktūra mainās, tā aktivitāte samazinās. Tādējādi reakcija notiek lēnāk vai arī tā nenotiek.
Kas ir neatgriezeniskā inhibīcija?
Neatgriezeniskā inhibīcija ir otrais enzīmu inhibīcijas veids, kurā inhibitors saistās ar enzīmu ar spēcīgu kovalento saiti un kavē enzīma aktivitāti. Līdz ar to ir grūti atsaistīt inhibitoru no enzīma. Tāpēc reakciju nav iespējams mainīt. Neatgriezeniski inhibitori bieži satur reaktīvas funkcionālās grupas. Tādējādi tie var saistīties ar fermenta aminoskābju ķēdēm un veidot kovalentās saites.
2. attēls. Neatgriezeniska inhibīcija
Turklāt neatgriezeniski inhibitori ir specifiski. Tādējādi tie nesaistās ar visiem proteīniem. Daži neatgriezenisku inhibitoru piemēri ir penicilīns, aspirīns, diizopropilfluorfosfāts utt. Ir trīs veidu neatgriezeniski inhibitori; proti, tie ir grupai specifiski reaģenti, substrātu analogi un pašnāvības inhibitori.
Kādas ir atgriezeniskas un neatgriezeniskas kavēšanas līdzības?
- Atgriezeniska un neatgriezeniska inhibīcija ir divu veidu enzīmu inhibīcijas ceļi.
- Abos gadījumos inhibitors saistās ar fermentu.
- Tāpat abi var mainīt fermenta katalītisko aktivitāti.
Kāda ir atšķirība starp atgriezenisku un neatgriezenisku kavēšanu?
Atgriezeniska inhibīcija un neatgriezeniska inhibīcija ir divu veidu enzīmu inhibīcijas ceļi. Galvenā atšķirība starp atgriezenisko un neatgriezenisko inhibīciju ir tāda, ka ir iespējams mainīt atgriezenisko inhibīciju, savukārt neatgriezenisko kavēšanu nav iespējams mainīt. Turklāt atgriezeniskas inhibīcijas gadījumā inhibitors saistās ar enzīmu ar vāju nekovalentu mijiedarbību, savukārt neatgriezeniskas inhibīcijas gadījumā inhibitors saistās ar fermentu ar spēcīgu kovalento saiti. Tāpēc enzīma-inhibitora kompleksa disociācija ir ātra atgriezeniskā inhibīcijā, savukārt enzīma-inhibitora kompleksa disociācija ir lēna un smaga neatgriezeniskā inhibīcijā. Tādējādi tā ir vēl viena atšķirība starp atgriezenisku un neatgriezenisku kavēšanu.
Turklāt atgriezeniskā inhibīcijā, kad inhibitors noņem, enzīms atsāk darboties, savukārt neatgriezeniskā inhibīcijas gadījumā enzīms nesāk darboties no jauna, lai gan inhibitors atstāj fermentu. Tādējādi šī ir arī atšķirība starp atgriezenisku un neatgriezenisku kavēšanu. Ir arī divi galvenie atgriezeniskās inhibīcijas veidi, proti, konkurējošā inhibīcija un nekonkurējošā inhibīcija, savukārt ir trīs neatgriezeniskas inhibīcijas veidi, proti, grupai specifiski reaģenti, substrāta analogi un pašnāvības inhibitori.
Tālāk ir sniegta infografika par atšķirību starp atgriezenisku un neatgriezenisku kavēšanu.
Kopsavilkums - atgriezeniska pret neatgriezenisku kavēšanu
Enzīmu inhibīcija var būt atgriezeniska vai neatgriezeniska. Apkopojot atšķirību starp atgriezenisku un neatgriezenisku kavēšanu; atgriezeniskas inhibīcijas gadījumā inhibitors nesaistās ar fermentu nekovalenti. Tādējādi inhibitora atsaistīšana no enzīma ir vienkārša un ātra. No otras puses, neatgriezeniski inhibējot, inhibitors kovalenti saistās ar enzīmu. Tāpēc inhibitors spēcīgi saistās ar enzīmu, un enzīma-inhibitora kompleksa disociācija notiek lēni un grūti. Tāpēc šī ir galvenā atšķirība starp atgriezenisku un neatgriezenisku kavēšanu. Turklāt atgriezeniskas inhibīcijas gadījumā reakciju var mainīt un fermentu var atkal aktivizēt. Bet neatgriezeniskas inhibīcijas gadījumā reakciju nevar mainīt, un fermentu nevar atkal aktivizēt.
