Što je inhibicija povratnih informacija i zašto je ona važna u regulaciji enzimske aktivnosti?

Enzimi su proteini koji kataliziraju ili uvelike ubrzavaju brojne vitalne kemijske reakcije koje se u tijelu događaju u svako doba.

To znači da količina "početne" kemikalije u reakciji, ili podloga, brže nestaje, dok se količina "gotovih" kemikalija ili proizvoda brže nakuplja. Iako bi to moglo biti poželjno u kratkom roku, što se događa kada je količina proizvoda dovoljna, ali još uvijek ima dovoljno supstrata na kojem enzim može raditi?

Srećom po stanice, oni imaju način da "razgovaraju" s enzimima uzvodno, takoreći, da im daju do znanja da je vrijeme za usporavanje ili isključivanje. Taj način je inhibicija povratne sprege enzima, oblik regulacije povratnih informacija.

Enzimi su fleksibilni proteini koji ubrzavaju biokemijske reakcije olakšavajući molekuli supstrata da preuzme fizikalni raspored molekule proizvoda, s tim da su dvije kemijski vrlo usko povezane povezane.

Kad se enzim veže sa svojim specifičnim supstratom, često inducira a konformacijska promjena u molekuli, potičući je u smjeru energetske naklonosti da poprimi oblik molekule proizvoda. U kemijskom računovodstvenom smislu, ovo olakšavanje reakcije koja bi se inače odvijala presporo za život događa se jer enzim snižava

Neki enzimi djeluju tako da dvije molekule supstrata fizički približe savijanjem, što čini reakcije se javljaju brže jer supstrati tada mogu lakše razmjenjivati ​​elektrone, kemijsku tvar obveznice.

Kada je vrijeme da naredi enzimu da se zaustavi, stanica ima brojne načine da to učini.

Jedan je gotov natjecateljska inhibicija enzima, što se događa kada se tvar koja vrlo sliči supstratu unese u okoliš. Ovo "prevari" enzim da se veže za novu tvar umjesto na predviđenu metu. Nova molekula naziva se kompetitivni inhibitor enzima.

U nekonkurentna inhibicija, novouvedena molekula također se veže za enzim, ali na mjestu uklonjenom odakle vrši svoju aktivnost na supstratu, koje se naziva alosteričan web mjesto. To ometa enzim mijenjajući njegov oblik.

U alosterična aktivacija, osnovna je kemija ista kao i kod nekonkurentske inhibicije, osim u ovom slučaju, enzim je rečeno je da ubrzava, a ne usporava, promjenom oblika molekule koja se veže za alosterično mjesto inducira.

U inhibicija povratne sprege, proizvod se koristi za regulaciju reakcije koja generira taj proizvod. To se događa zato što sam proizvod može djelovati kao inhibitor enzima u određenim koncentracijama, u više reakcija "uzvodno" od mjesta na kojem je stvoren.

Kada molekula, za koju možete misliti da je C, u reakciji uzvrati dva koraka da djeluje kao alosterični inhibitor proizvodnje B iz molekule A, to je zato što se u njemu nakupilo previše C stanica. Budući da se manje A pretvara u B zahvaljujući alosteričnoj inhibiciji od strane C, manje B se pretvara u C i to se događa sve dok se ne potroši dovoljno C da ga odvuče od enzima A do B da bi reakcije krenule opet.

Sinteza ATP-a, univerzalne valute goriva živih stanica, kontrolira se inhibicijom povratnih informacija.

Adenozin trifosfat, ili ATP, je nukleotid napravljen od ADP, ili adenozin difosfata, vezanjem fosfatne skupine na ADP. ATP dolazi iz staničnog disanja, a ATP djeluje kao alosterički inhibitor enzima u različitim koracima proces staničnog disanja.

Iako je ATP molekula goriva i stoga je neophodan, kratkotrajan je i spontano se vraća u ADP kada se pronađe u visokim koncentracijama. To znači da bi višak ATP propao samo ako bi se stanica mučila sintetizirati veće količine nego što to čini zahvaljujući inhibiciji povratne sprege.