Шта је инхибиција повратних информација и зашто је то важно за регулисање активности ензима?

Ензими су протеини који катализују или у великој мери убрзавају многе виталне хемијске реакције које се у телу јављају у свако доба.

То значи да количина „почетне“ хемикалије у реакцији, или подлога, брже нестаје, док се количина „готових“ хемикалија или производа брже акумулира. Иако би ово могло бити пожељно у кратком року, шта се дешава када је количина производа довољна, али још увек има довољно супстрата на којем ензим може да делује?

Срећом по ћелије, они имају начин да „разговарају“ са ензимима узводно, такорећи, како би им ставили до знања да је време да успоре или искључе. Тај начин је инхибиција повратне спреге ензима, облик регулације повратних информација.

Ензими су флексибилни протеини који убрзавају биохемијске реакције олакшавајући молекулу супстрата да преузме физички распоред молекула производа, при чему су та два хемијски врло уско повезана повезан.

Када се ензим веже са својим специфичним супстратом, он често индукује а конформациона промена у молекулу, подстичући га у правцу енергетске наклоности да поприми облик молекула производа. У хемијском рачуноводственом смислу, ово олакшавање реакције која би се иначе одвијала преспоро за цео живот се дешава јер ензим снижава

Неки ензими делују тако што физички приближавају два молекула супстрата савијањем, што чини реакције се јављају брже, јер супстрати тада могу лакше да размењују електроне, хемијске материје обвезнице.

Када је време да се нареди да ензим заустави, ћелија има бројне начине да то учини.

Један је готов такмичарска инхибиција ензима, што се дешава када се супстанца која веома подсећа на супстрат унесе у животну средину. Ово „превари“ ензим да се веже за нову супстанцу уместо на предвиђену мету. Нови молекул се назива конкурентним инхибитором ензима.

У неконкурентна инхибиција, новоуведени молекул такође се везује за ензим, али на месту уклоњеном одакле врши своју активност на супстрату, које се назива алостеричан сајт. Ово омета ензим мењајући његов облик.

У алостерична активација, основна хемија је иста као код неконкурентске инхибиције, осим у овом случају, ензим је речено је да убрзава, а не успорава, променом облика молекула који се везује за алостерично место индукује.

У инхибиција повратне спреге, производ се користи за регулисање реакције која генерише тај производ. До тога долази зато што је сам производ способан да делује као инхибитор ензима у одређеним концентрацијама, вишеструким реакцијама „узводно“ од места на којем је настао.

Када се молекул, за који можете да мислите да је Ц, у реакцији врати два корака да делује као алостерични инхибитор производње Б из молекула А, то је зато што се превише Ц накупило у њему Ћелија. С обзиром да се мање А претвара у Б захваљујући алостеричној инхибицији од стране Ц, мање Б се претвара у Ц и то се дешава све док се не потроши довољно Ц да га одвуче од ензима А-до-Б да би реакције кренуле опет.

Синтеза АТП-а, универзалне валуте горива живих ћелија, контролише се инхибицијом повратних информација.

Аденозин трифосфат, или АТП, је нуклеотид направљен од АДП, или аденозин дифосфата, везивањем фосфатне групе за АДП. АТП долази из ћелијског дисања, а АТП делује као алостерични инхибитор ензима у различитим корацима процес ћелијског дисања.

Иако је АТП молекул горива и самим тим неопходан, кратко траје и спонтано се враћа у АДП када се пронађе у високим концентрацијама. То значи да би вишак АТП пропао само ако се ћелија потрудила да синтетише веће количине него што то чини захваљујући инхибицији повратне спреге.