酵素 は、体内で常に発生する多くの重要な化学反応を触媒する、または大幅にスピードアップするタンパク質です。
これは、反応における「開始」化学物質の量、または 基板は、より急速に消滅し、「完成した」化学物質または製品の量はより急速に蓄積されています。 これは短期的には望ましいかもしれませんが、生成物の量が十分であるにもかかわらず、酵素が作用するための基質がまだ十分にある場合はどうなりますか？
細胞にとって幸いなことに、彼らは上流から酵素と「話す」方法を持っており、いわば、速度を落とすかシャットダウンする時が来たことを彼らに知らせます。 そのように 酵素のフィードバック阻害、フィードバック規制の一形態。
酵素の基本
酵素は柔軟なタンパク質です 基質分子が仮定するのをより簡単にすることによって生化学反応をスピードアップします 生成物分子の物理的配置。通常、2つは化学的に非常に密接です。 関連。
酵素がその特定の基質と結合するとき、それはしばしば コンフォメーション変化 分子の中で、生成物の分子の形をとるようにもっと精力的に傾く方向にそれを促します。 化学会計の用語では、酵素が低下するため、そうでなければ人生には遅すぎる反応のこの促進が起こります 活性化エネルギー 反応の。
一部の酵素は、2つの基質分子を曲げることによって物理的に近づけることによって作用します。 基質が電子、化学物質をより容易に交換できるため、反応はより迅速に起こります 絆。
酵素調節の説明
酵素を停止するように命令するとき、細胞はこれを行うためのいくつかの方法を持っています。
1つは通過です 競合阻害 基質に非常によく似た物質が環境に導入されたときに起こる酵素の。 これは、酵素を「だまして」、意図した標的ではなく、新しい物質に付着させます。 新しい分子は、酵素の競合阻害剤と呼ばれます。
に 非競合的阻害、新しく導入された分子も酵素に結合しますが、基質上でその活性を発揮する場所から離れた場所で、 アロステリック 地点。 これは、その形状を変えることによって酵素を妨害します。
に アロステリック活性化、基本的な化学的性質は非競合的阻害と同じですが、この場合、酵素は アロステリック部位に結合する分子の形状の変化によって、減速するのではなく、加速するように言われました 誘発します。
フィードバックの抑制：定義
に フィードバック抑制、製品は、その製品を生成する反応を調整するために使用されます。 これは、製品自体が特定の濃度で酵素阻害剤として機能し、それが形成される場所の「上流」で複数の反応が起こるために発生します。
Cと考えることができる分子が、反応の2つのステップをフィードバックして、 分子AからのBの生成のアロステリック阻害剤、それはあまりにも多くのCが蓄積したためです セル。 Cによるアロステリック阻害のおかげでAがBに変換されることが少なくなり、BがCに変換されることが少なくなります。 これは、反応を進行させるためにA-to-B酵素からそれを引き離すのに十分なCが消費されるまで発生します 再び。
フィードバックの抑制：例
生細胞の普遍的な燃料通貨であるATPの合成は、フィードバック阻害によって制御されます。
アデノシン三リン酸、またはATPは、リン酸基をADPに結合することにより、ADPまたはアデノシン二リン酸から作成されたヌクレオチドです。 ATPは細胞呼吸に由来し、ATPは酵素のアロステリック阻害剤として機能します。 細胞呼吸プロセス.
ATPは燃料分子であるため不可欠ですが、短命であり、高濃度で見つかると自然にADPに戻ります。 これは、細胞がフィードバック阻害のおかげでそれよりも多くの量を合成するのに苦労した場合にのみ、過剰なATPが無駄になることを意味します。