Enzymer är proteiner som katalyserar, eller kraftigt påskyndar, de många viktiga kemiska reaktionerna som alltid förekommer i kroppen.
Detta betyder att mängden "startande" kemikalie i reaktionen, eller substrat, försvinner snabbare, medan mängden "färdiga" kemikalier eller produkter ackumuleras snabbare. Även om detta kan vara önskvärt på kort sikt, vad händer när mängden produkt är tillräcklig, men det finns fortfarande mycket substrat för enzymet att arbeta på?
Lyckligtvis för celler har de ett sätt att "prata" med enzymer från uppströms så att säga att det är dags att sakta ner eller stänga av. På så sätt är feedbackhämning av enzymer, en form av återkopplingsreglering.
Enzym Grunderna
Enzymer är flexibla proteiner som påskyndar biokemiska reaktioner genom att göra det lättare för substratmolekylen att anta fysikaliska arrangemanget av produktmolekylen, varvid de två vanligtvis är mycket nära kemiskt relaterad.
När ett enzym binder till sitt specifika substrat inducerar det ofta ett konformationsförändring
i molekylen och uppmanar den i riktning att vara mer energiskt benägen att ta formen av produktmolekylen. I kemiska bokföringsmässiga förhållanden sker denna förenkling av en reaktion som annars skulle inträffa för långsamt för livet eftersom enzymet sänker aktiverings energi av reaktionen.Vissa enzymer verkar genom att föra två substratmolekyler fysiskt närmare varandra genom att böjas, vilket gör reaktion inträffar snabbare eftersom substraten lättare kan byta elektroner, kemiska saker obligationer.
Enzymreglering förklaras
När det är dags att beställa ett enzym att stoppa har cellen ett antal sätt att göra detta.
Man är genom konkurrenshämning av enzymet, vilket händer när ett ämne som mycket liknar substratet införs i miljön. Detta "lurar" enzymet att binda sig till det nya ämnet istället för det avsedda målet. Den nya molekylen kallas en konkurrerande hämmare av enzymet.
I icke-konkurrerande hämning, en nyintroducerad molekyl binder också till enzymet, men på en plats borttagen där den utövar sin aktivitet på sitt substrat, kallad en allosterisk webbplats. Detta stör enzymet genom att ändra dess form.
I allosterisk aktiveringär den grundläggande kemin densamma som vid icke-konkurrerande hämning, förutom i detta fall är enzymet uppmanade att påskynda, inte sakta ner, genom förändringen i formen av molekylen som binder till det allosteriska stället inducerar.
Feedbackhämning: Definition
I feedbackhämning, används en produkt för att reglera reaktionen som genererar den produkten. Detta inträffar eftersom själva produkten kan fungera som en enzyminhibitor vid vissa koncentrationer, flera reaktioner "uppströms" där den bildas.
När en molekyl, som du kan tänka på som C, matar tillbaka två steg i en reaktion för att fungera som en allosterisk hämmare av produktionen av B från molekyl A, beror det på att för mycket C har byggts upp Cellen. Med mindre A omvandlas till B tack vare den allosteriska hämningen av C görs mindre B till C, och detta inträffar tills tillräckligt med C konsumeras för att dra bort det från A-till-B-enzymet för att få reaktionerna igång om igen.
Feedbackhämning: Exempel
Syntesen av ATP, den universella bränslevalutan hos levande celler, styrs av återkopplingshämning.
Adenosintrifosfateller ATP, är en nukleotid gjord av ADP, eller adenosindifosfat, genom att fästa en fosfatgrupp till ADP. ATP kommer från cellulär andning, och ATP fungerar som en allosterisk hämmare av enzymerna vid olika steg i cellulär andningsprocess.
Även om ATP är en bränslemolekyl och därmed oumbärlig, är den kortlivad och återgår spontant till ADP när den finns i höga koncentrationer. Detta betyder att ett överskott av ATP bara skulle gå till spillo om cellen gick med att syntetisera större mängder än vad det gör tack vare återkopplingshämning.
