מה חוסם את פעילות האנזים על ידי קשירה לאתר הפעיל של אנזים?

אנזימים הם מכונות תלת ממדיות בעלות אתר פעיל, המזהה מצעים מעוצבים במיוחד. אם כימיקל מעכב את האנזים על ידי קשירה באתר הפעיל, זה סימן מסירה לכך שהכימיקל נמצא בקטגוריה של מעכבים תחרותיים, בניגוד למעכבים שאינם תחרותיים. עם זאת, יש דקויות בקטגוריה של מעכבים תחרותיים, מכיוון שחלקן יכולות להיות מעכבות הפיכות, ואילו אחרות הן מעכבות בלתי הפיכות. אחרון, סוג שלישי של מעכבים מעורבים מוסיף טוויסט לקטגוריה של מעכבים תחרותיים.

חומר כימי החוסם את פעילות האנזים על ידי קשירה לאתר הפעיל נקרא מעכב תחרותי. לסוגי כימיקלים אלו צורות דומות עם מצע האנזים. דמיון זה מאפשר לחומר הכימי להתחרות עם המצע על מי שניתן להיצמד לאתר הפעיל באנזים. הצמדת המעכב התחרותי או המצע לאנזים היא או או תהליך - רק אחד מהם יכול להשתלב בזמן נתון.

מעכבים תחרותיים מסוימים נקראים מעכבים הפיכים, כלומר הם קושרים את האתר הפעיל אך יכולים ליפול בקלות יחסית. במקרה של מעכבים תחרותיים הפיכים, הגדלת ריכוז המצע ב תערובת תגובה יכולה למנוע מהמעכב - כן, מעכב את המעכב - להיקשר לאנזים במשך זמן רב. הזיקה, או המשיכה, של המעכב והאנזים לא משתנים, אך יחסי הגומלין שלהם הופכים פחות תכופים. מצע נוסף פירושו שבכל זמן נתון, יותר ממולקולות האנזים יחוברו למצע מאשר למעכב. אומרים שהמצע מתחרה על המעכב.

מעכבים תחרותיים יכולים להיות גם מעכבים בלתי הפיכים, כלומר הם יוצרים קשר קוולנטי עם האתר הפעיל או יוצרים אינטראקציה כה הדוקה עד כי המעכב נופל לעיתים נדירות. קשר קוולנטי הוא כאשר שני אטומים חולקים אלקטרונים כדי ליצור קישור פיזי. האנטיביוטיקה פניצילין היא דוגמה למעכב תחרותי בלתי הפיך. חיידקים זקוקים לאנזים הנקרא גליקופפטיד טרנספפטידאז כדי לחצות את הסיבים בדופן התא שלו. פניצילין נקשר לאתר הפעיל של אנזים זה באמצעות קשר קוולנטי ומונע את התחברות המצע.

מעכבים הקושרים את אתר האנזים הפעיל נקראים מעכבים תחרותיים, ואלה שקושרים אתרים אחרים מכונים מעכבים שאינם תחרותיים. עם זאת, קיימת סוג אחר של מעכבים, הנקראים מעכבים מעורבים, אשר יכולים לקשור את ה- אתר פעיל לפני שהמצע מגיע לשם או מתחם האנזים-מצע לאחר שיש למצע מְצוֹרָף. מעכבים מעורבים יכולים לקשור את האנזים לפני שהמצע נקשר, או יכולים להיקשר לאחר שהמצע נקשר. שני המקרים גורמים לאנזים לא פעיל. לפיכך, מעכבים מעורבים יעילים כנגד אנזימים בכל ריכוז מצע.