Razlika med reverzibilno in nepovratno inhibicijo

The ključna razlika med reverzibilno in nepovratno inhibicijo je to reverzibilna inhibicija je vrsta encimske inhibicije, pri kateri je možna disociacija inhibitorja iz kompleksa zaviralcev encimov zaradi nekovalentne vezave. Po drugi strani je nepovratna inhibicija vrsta encimske inhibicije, pri kateri disocijacija zaviralca iz kompleksa zaviralcev encimov ni mogoča zaradi kovalentne vezave.

Encimi so beljakovine, ki delujejo kot biološki katalizatorji v našem telesu. Povečajo hitrost reakcij. Substrati se vežejo z aktivnimi mesti encimov in se pretvorijo v produkte. Vendar so encimi specifični za substrate. Delovanje encima lahko določeni inhibitorji uravnavajo ali zavirajo. Obstajata dve vrsti encimskih inhibicijskih procesov; namreč reverzibilno inhibicijo in ireverzibilno inhibicijo. Pri reverzibilni inhibiciji se inhibitor veže z encimom nekovalentno, pri ireverzibilni inhibiciji pa se inhibitor veže z encimom bodisi kovalentno bodisi nekovalentno. Ta dva procesa se med seboj razlikujeta, v tem članku pa se želi podrobno pogovoriti o razliki med reverzibilno in ireverzibilno inhibicijo..

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je reverzibilna inhibicija
3. Kaj je nepovratna inhibicija
4. Podobnosti med reverzibilno in nepovratno inhibicijo
5. Primerjava ob strani - Reverzibilna in Nepovratna inhibicija v tabeli
6. Povzetek

Kaj je reverzibilna inhibicija?

Pri reverzibilni inhibiciji inhibitor inaktivira encim tako, da se z njim ne kovalentno veže. Zato reverzibilna inhibicija ni močna interakcija med encimom in inhibitorjem. Tako lahko s povečanjem koncentracije substrata to zlahka obrnete in encim z lahkoto ponovno aktivirate. Poleg tega obstajata dve glavni vrsti povratnih inhibicijskih procesov; in sicer sta konkurenčna inhibicija in nekonkurenčna inhibicija.

V konkurenčni inhibiciji zaviralec spominja na substrat in tekmuje s substratom za aktivno mesto encima. Ko inhibitor zasede aktivno mesto, se substrat ne more vezati z encimom in reakcija ne pride. Kadar pa je koncentracija substrata visoka, lahko preprečimo konkurenčno inhibicijo.

Slika 01: Reverzibilna inhibicija

Po drugi strani pa inhibitor v nekonkurenčni inhibiciji ne spominja na substrat. Zato ne tekmuje s podlago za aktivno vezavo mesta. Veže se na drugem mestu encima (alosterično mesto) in spremeni tridimenzionalno strukturo encima. Ko se tridimenzionalna struktura encima spremeni, se njegova aktivnost zmanjša. Posledično reakcija poteka počasneje ali pa ne.

Kaj je nepovratna inhibicija?

Nepovratna inhibicija je druga vrsta inhibicije encimov, pri kateri se inhibitor veže z encimom z močno kovalentno vezjo in zavira aktivnost encimov. Zato je težko razvezati inhibitorja z encimom. Zato reakcije ni mogoče obrniti. Nepovratni inhibitorji pogosto vsebujejo reaktivne funkcionalne skupine. Tako se lahko vežejo z aminokislinskimi verigami encima in tvorijo kovalentne vezi.

Slika 02: Nepovratna inhibicija

Poleg tega so nepovratni inhibitorji specifični. Zato se ne vežejo z vsemi beljakovinami. Nekaj ​​primerov nepovratnih zaviralcev so penicilin, aspirin, diizopropilfluorofosfat itd. Obstajajo tri vrste nepovratnih zaviralcev; in sicer so to skupinsko specifični reagenti, analogi substrata in zaviralci samomorov.

Kakšne so podobnosti med reverzibilno in nepovratno inhibicijo?

• Reverzibilna in ireverzibilna inhibicija sta dve vrsti poti zaviranja encimov.
• V obeh primerih se inhibitor veže z encimom.
• Prav tako lahko oba spremenita katalitično aktivnost encima.

Kakšna je razlika med reverzibilno in nepovratno inhibicijo?

Reverzibilna inhibicija in ireverzibilna inhibicija sta dve vrsti poti zaviranja encimov. Ključna razlika med reverzibilno in ireverzibilno inhibicijo je, da je mogoče obrniti reverzibilno inhibicijo, medtem ko ni mogoče obrniti ireverzibilne inhibicije. Nadalje se pri reverzibilni inhibiciji veže zaviralec z encimom s šibko nekovalentno interakcijo, medtem ko se pri ireverzibilni inhibiciji veže inhibitor z močno kovalentno vezjo. Zato je disocijacija kompleksa zaviralcev encimov hitra pri reverzibilni inhibiciji, medtem ko je disociacija kompleksa zaviralcev encimov počasna in trda pri nepovratni inhibiciji. Tako je še ena razlika med reverzibilno in nepovratno inhibicijo.

Poleg tega pri reverzibilni inhibiciji encim, ko se inhibitor odstrani, začne ponovno delovati, medtem ko pri nepovratni inhibiciji encim ne začne znova delovati, čeprav zaviralec zapusti encim. Zato je tudi to razlika med reverzibilno in nepovratno inhibicijo. Obstajata tudi dve glavni vrsti reverzibilne inhibicije, in sicer konkurenčna inhibicija in nekonkurenčna inhibicija, medtem ko obstajajo tri vrste ireverzibilne inhibicije, in sicer za skupinsko specifične reagente, substratne analoge in samomorilne inhibitorje.

Spodaj je infografika o razliki med reverzibilno in nepovratno inhibicijo.

Povzetek - Reverzibilna in nepovratna inhibicija

Inhibicija encima je lahko reverzibilna ali ireverzibilna. Če povzamemo razliko med reverzibilno in ireverzibilno inhibicijo; pri reverzibilni inhibiciji se inhibitor veže z encimom nekovalentno. Zato je vezava inhibitorja z encimom enostavna in hitra. Po drugi strani pa se inhibitor v nepovratni inhibiciji veže z encimom kovalentno. Zato se inhibitor močno veže z encimom in disociacija kompleksa zaviralcev encimov je počasna in trda. Zato je to ključna razlika med reverzibilno in nepovratno inhibicijo. Poleg tega je pri reverzibilni inhibiciji reakcija lahko obratna in encim se lahko ponovno aktivira. Toda pri nepovratni inhibiciji reakcije ni mogoče obrniti in encima ni mogoče ponovno aktivirati.

Referenca:

1. "Zaviralec encimov." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 1. januarja 2019. Na voljo tukaj  
2. "Zaviralec encima." NeuroImage, Academic Press. Na voljo tukaj   

Vljudnost slik:

1. "Zaviralec metotreksata DHFR" avtor Thomas Shafee - lastno delo, (CC BY 4.0) prek Commons Wikimedia  
2. "Kovalentna zdravila-proteini molka" dr. Juswinder Singh (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia