Enzymer er proteiner som katalyserer, eller i betydelig grad fremskynder, de mange vitale kjemiske reaksjonene som alltid forekommer i kroppen.
Dette betyr at mengden "startende" kjemikalie i reaksjonen, eller underlag, forsvinner raskere, mens mengden av "ferdige" kjemikalier, eller produkter, akkumuleres raskere. Selv om dette kan være ønskelig på kort sikt, hva skjer når mengden produkt er tilstrekkelig, men det er fortsatt rikelig med substrat for enzymet å jobbe med?
Heldigvis for celler har de en måte å "snakke" til enzymer fra oppstrøms, for å fortelle dem at det er på tide å senke eller slå av. På den måten er det tilbakemeldingshemming av enzymer, en form for tilbakemeldingsregulering.
Enzym Grunnleggende
Enzymer er fleksible proteiner som fremskynder biokjemiske reaksjoner ved å gjøre det lettere for substratmolekylet å anta fysisk ordning av produktmolekylet, hvor de to vanligvis er veldig tett kjemisk i slekt.
Når et enzym binder seg til det spesifikke substratet, induserer det ofte en
konformasjonsendring i molekylet, og oppfordrer det i retning av å være mer energisk tilbøyelig til å ta form av produktmolekylet. I kjemiske regnskapsformer skjer denne tilretteleggingen av en reaksjon som ellers ville oppstå for sakte for livet fordi enzymet senker aktiveringsenergi av reaksjonen.Noen enzymer virker ved å bringe to substratmolekyler fysisk nærmere hverandre ved å bøye, noe som gjør reaksjon skjer raskere fordi substratene deretter lettere kan bytte elektroner, kjemiske ting obligasjoner.
Enzymregulering forklart
Når det er på tide å bestille et enzym for å stoppe, har cellen en rekke måter å gjøre dette på.
Man er gjennom konkurransehemming av enzymet, som skjer når et stoff som ligner veldig på substratet blir introdusert i miljøet. Dette "lurer" enzymet til å feste seg til det nye stoffet i stedet for det tiltenkte målet. Det nye molekylet kalles en konkurransedyktig hemmer av enzymet.
I ikke-konkurransedyktig hemming, et nylig introdusert molekyl binder seg også til enzymet, men på et sted fjernet der det utøver sin aktivitet på substratet, kalt en allosterisk nettstedet. Dette forstyrrer enzymet ved å endre formen.
I allosterisk aktiveringer den grunnleggende kjemien den samme som ved ikke-konkurransedyktig inhibering, bortsett fra i dette tilfellet er enzymet bedt om å øke hastigheten, ikke bremse, av endringen i form, molekylet som binder seg til det allosteriske stedet induserer.
Tilbakemeldingshemming: definisjon
I tilbakemeldingshemming, brukes et produkt for å regulere reaksjonen som genererer det produktet. Dette skjer fordi selve produktet er i stand til å fungere som en enzyminhibitor i visse konsentrasjoner, flere reaksjoner "oppstrøms" av der det dannes.
Når et molekyl, som du kan tenke på som C, mates tilbake to trinn i en reaksjon for å fungere som et allosterisk hemmer av produksjonen av B fra molekyl A, er det fordi for mye C har bygget seg opp cellen. Med mindre A blir konvertert til B takket være den allosteriske hemming av C, blir mindre B gjort til C, og dette skjer inntil nok C forbrukes for å trekke det bort fra A-til-B-enzymet for å få reaksjonene i gang en gang til.
Tilbakemeldingshemming: Eksempel
Syntesen av ATP, den universelle drivstoffvalutaen til levende celler, styres av tilbakemeldingshemming.
Adenosintrifosfat, eller ATP, er et nukleotid laget av ADP, eller adenosindifosfat, ved å feste en fosfatgruppe til ADP. ATP kommer fra cellulær respirasjon, og ATP fungerer som en allosterisk hemmer av enzymene ved forskjellige trinn i prosess med cellulær respirasjon.
Selv om ATP er et drivstoffmolekyl og dermed uunnværlig, er det kortvarig og går automatisk tilbake til ADP når det finnes i høye konsentrasjoner. Dette betyr at et overskudd av ATP bare vil gå til spille hvis cellen har prøvd å syntetisere større mengder enn den gjør takket være tilbakemeldingshemming.
