Ένζυμα είναι πρωτεΐνες που καταλύουν, ή επιταχύνουν πολύ, τις πολλές ζωτικές χημικές αντιδράσεις που εμφανίζονται στο σώμα ανά πάσα στιγμή.
Αυτό σημαίνει ότι η ποσότητα της "αρχικής" χημικής ουσίας στην αντίδραση, ή υπόστρωμα, εξαφανίζεται πιο γρήγορα, ενώ η ποσότητα των "τελικών" χημικών ή προϊόντων, συσσωρεύεται πιο γρήγορα. Ενώ αυτό μπορεί να είναι επιθυμητό βραχυπρόθεσμα, τι συμβαίνει όταν η ποσότητα του προϊόντος είναι επαρκής, αλλά υπάρχει ακόμη αρκετό υπόστρωμα για να λειτουργήσει το ένζυμο;
Ευτυχώς για τα κύτταρα, έχουν έναν τρόπο να «μιλήσουν» με ένζυμα από τα ανάντη, όπως ήταν, για να τους ενημερώσουν ότι είναι καιρός να επιβραδυνθεί ή να σταματήσει. Αυτός είναι ο τρόπος αναστολή αναστολής των ενζύμων, μια μορφή κανονισμού ανατροφοδότησης.
Βασικά ένζυμα
Τα ένζυμα είναι εύκαμπτες πρωτεΐνες που επιταχύνουν τις βιοχημικές αντιδράσεις διευκολύνοντας το μόριο του υποστρώματος να αναλάβει το φυσική διάταξη του μορίου προϊόντος, με τα δύο συνήθως να είναι πολύ στενά χημικά σχετιζομαι με.
Όταν ένα ένζυμο δεσμεύεται με το ειδικό του υπόστρωμα, προκαλεί συχνά ένα διαμορφωτική αλλαγή στο μόριο, ωθώντας το προς την κατεύθυνση να είναι πιο ενεργητικά τείνει να πάρει τη μορφή του μορίου του προϊόντος. Σε χημικούς λογιστικούς όρους, αυτή η διευκόλυνση μιας αντίδρασης που διαφορετικά θα συνέβαινε πολύ αργά για τη ζωή συμβαίνει επειδή το ένζυμο χαμηλώνει το ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης.
Ορισμένα ένζυμα δρουν φέρνοντας δύο μόρια υποστρώματος φυσικά πιο κοντά μεταξύ τους κάμπτοντας, γεγονός που καθιστά το Η αντίδραση συμβαίνει πιο γρήγορα επειδή τα υποστρώματα μπορούν τότε να ανταλλάξουν πιο εύκολα ηλεκτρόνια, τα χημικά δεσμούς.
Εξηγείται ο κανονισμός ενζύμου
Όταν είναι ώρα να παραγγείλετε ένα ένζυμο να σταματήσει, το κύτταρο έχει πολλούς τρόπους για να το κάνει αυτό.
Το ένα είναι ολοκληρωμένο ανταγωνιστική αναστολή του ενζύμου, το οποίο συμβαίνει όταν μια ουσία που μοιάζει πολύ με το υπόστρωμα εισάγεται στο περιβάλλον. Αυτό «κόβει» το ένζυμο να προσκολληθεί στη νέα ουσία αντί για τον επιδιωκόμενο στόχο. Το νέο μόριο ονομάζεται ανταγωνιστικός αναστολέας του ενζύμου.
Σε μη ανταγωνιστική αναστολή, ένα πρόσφατα εισαγόμενο μόριο συνδέεται επίσης με το ένζυμο, αλλά σε σημείο που αφαιρείται από το σημείο που ασκεί τη δραστηριότητά του στο υπόστρωμα, που ονομάζεται αλλοστερικός ιστοσελίδα. Αυτό παρεμβαίνει στο ένζυμο αλλάζοντας το σχήμα του.
Σε αλλοστερική ενεργοποίηση, η βασική χημεία είναι η ίδια με τη μη ανταγωνιστική αναστολή, εκτός από αυτήν την περίπτωση, το ένζυμο είναι είπε να επιταχύνει, όχι να επιβραδύνει, από την αλλαγή του σχήματος που δεσμεύει το μόριο στην αλλοστερική θέση προκαλεί.
Αναστολή σχολίων: Ορισμός
Σε αναστολή ανατροφοδότησης, ένα προϊόν χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της αντίδρασης που δημιουργεί αυτό το προϊόν. Αυτό συμβαίνει επειδή το ίδιο το προϊόν μπορεί να δρα ως αναστολέας ενζύμων σε ορισμένες συγκεντρώσεις, πολλαπλές αντιδράσεις "ανάντη" από το σημείο όπου σχηματίζεται.
Όταν ένα μόριο, το οποίο μπορείτε να σκεφτείτε ως C, τροφοδοτεί δύο βήματα σε μια αντίδραση για να ενεργήσει ως αλλοστερικός αναστολέας της παραγωγής του Β από το μόριο Α, είναι επειδή έχει συσσωρευτεί πολύ C το κύτταρο. Με λιγότερο A να μετατρέπεται σε B χάρη στην αλλοστερική αναστολή από το C, λιγότερο B μετατρέπεται σε C και Αυτό συμβαίνει έως ότου καταναλωθεί αρκετός C για να το απομακρύνει από το ένζυμο A-to-B για να ξεκινήσει η αντίδραση πάλι.
Αναστολή σχολίων: Παράδειγμα
Η σύνθεση του ATP, το παγκόσμιο νόμισμα καυσίμου των ζωντανών κυττάρων, ελέγχεται από την αναστολή της ανατροφοδότησης.
Τριφωσφορική αδενοσίνη, ή ATP, είναι ένα νουκλεοτίδιο που παράγεται από ADP, ή διφωσφορική αδενοσίνη, συνδέοντας μια φωσφορική ομάδα στην ADP. Το ATP προέρχεται από την κυτταρική αναπνοή και το ATP δρα ως αλλοστερικός αναστολέας των ενζύμων σε διάφορα στάδια διαδικασία κυτταρικής αναπνοής.
Αν και το ATP είναι ένα μόριο καυσίμου και συνεπώς απαραίτητο, είναι βραχύβιο και επιστρέφει αυθόρμητα στο ADP όταν βρίσκεται σε υψηλές συγκεντρώσεις. Αυτό σημαίνει ότι μια περίσσεια ΑΤΡ θα χαθεί μόνο εάν το κελί αντιμετώπιζε πρόβλημα με τη σύνθεση μεγαλύτερων ποσοτήτων από ό, τι χάρη στην αναστολή της ανατροφοδότησης.