การยับยั้งข้อเสนอแนะคืออะไรและเหตุใดจึงมีความสำคัญในการควบคุมกิจกรรมของเอนไซม์?

เอนไซม์ เป็นโปรตีนที่เร่งปฏิกิริยาหรือเร่งปฏิกิริยาเคมีที่สำคัญหลายอย่างที่เกิดขึ้นในร่างกายตลอดเวลา

ซึ่งหมายความว่าปริมาณของสารเคมี "เริ่มต้น" ในปฏิกิริยาหรือ พื้นผิวกำลังหายไปอย่างรวดเร็วมากขึ้น ในขณะที่ปริมาณของสารเคมีหรือผลิตภัณฑ์ "สำเร็จรูป" กำลังสะสมเร็วขึ้น แม้ว่าสิ่งนี้อาจเป็นที่ต้องการในระยะสั้น จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อปริมาณของผลิตภัณฑ์เพียงพอ แต่ยังมีสารตั้งต้นอีกมากสำหรับเอ็นไซม์ในการทำงาน

โชคดีสำหรับเซลล์ พวกมันมีวิธี "พูดคุย" กับเอ็นไซม์จากต้นน้ำอย่างที่เป็นอยู่ เพื่อให้พวกมันรู้ว่าถึงเวลาที่ต้องชะลอหรือปิดตัวลง ทางนั้นคือ การยับยั้งการป้อนกลับของเอนไซม์, รูปแบบของระเบียบการป้อนกลับ

เอ็นไซม์เป็นโปรตีนที่มีความยืดหยุ่น ที่เร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมีโดยทำให้โมเลกุลของสารตั้งต้นสามารถสันนิษฐานได้ง่ายขึ้น การจัดเรียงทางกายภาพของโมเลกุลของผลิตภัณฑ์ โดยที่ทั้งสองมักจะมีความสัมพันธ์ทางเคมีอย่างใกล้ชิด ที่เกี่ยวข้อง

เมื่อเอ็นไซม์จับกับซับสเตรตจำเพาะของมัน มักจะทำให้เกิด การเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ในโมเลกุล กระตุ้นให้มีความกระตือรือร้นมากขึ้นที่จะมีรูปร่างของโมเลกุลของผลิตภัณฑ์ ในแง่บัญชีเคมี การอำนวยความสะดวกของปฏิกิริยาที่จะเกิดขึ้นช้าเกินไปสำหรับชีวิตนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเอ็นไซม์ลดระดับ

เอ็นไซม์บางตัวทำหน้าที่โดยการนำโมเลกุลของสารตั้งต้นสองโมเลกุลเข้ามาใกล้กันโดยการดัดงอ ซึ่งทำให้ which ปฏิกิริยาเกิดขึ้นเร็วกว่าเนื่องจากพื้นผิวสามารถแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน สารเคมีได้ง่ายกว่า พันธบัตร

เมื่อถึงเวลาสั่งให้เอนไซม์หยุดทำงาน เซลล์มีหลายวิธีในการทำเช่นนี้

หนึ่งคือผ่าน การยับยั้งการแข่งขัน ของเอนไซม์ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสารที่มีลักษณะคล้ายกับซับสเตรตมากถูกนำเข้าสู่สิ่งแวดล้อม นี่เป็นการ "หลอก" ให้เอ็นไซม์ยึดติดกับสารใหม่แทนที่จะเป็นเป้าหมายที่ตั้งใจไว้ โมเลกุลใหม่นี้เรียกว่าตัวยับยั้งการแข่งขันของเอนไซม์

ใน การยับยั้งแบบไม่มีการแข่งขันโมเลกุลที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ยังจับกับเอ็นไซม์ด้วย แต่ ณ จุดที่ดึงออกจากจุดที่มันออกแรงบนสารตั้งต้นของมัน เรียกว่า allosteric เว็บไซต์. สิ่งนี้รบกวนการทำงานของเอนไซม์โดยการเปลี่ยนรูปร่าง

ใน การเปิดใช้งาน allostericเคมีพื้นฐานเหมือนกับการยับยั้งแบบไม่มีการแข่งขัน ยกเว้นในกรณีนี้ เอนไซม์คือ บอกให้เร่งไม่ช้าลง โดยการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง โมเลกุลจับกับบริเวณอัลโลสเตอริก ก่อให้เกิด

ใน การยับยั้งข้อเสนอแนะ, ผลิตภัณฑ์ใช้เพื่อควบคุมปฏิกิริยาที่สร้างผลิตภัณฑ์นั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากตัวผลิตภัณฑ์สามารถทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งเอนไซม์ที่ความเข้มข้นที่แน่นอน ปฏิกิริยาหลายอย่าง "ต้นน้ำ" ของตำแหน่งที่มันถูกสร้างขึ้น

เมื่อโมเลกุลซึ่งคุณสามารถคิดได้ว่าเป็น C ดึงกลับสองขั้นตอนในปฏิกิริยาเพื่อทำหน้าที่เป็น allosteric inhibitor ของการผลิต B จากโมเลกุล A เป็นเพราะ C สะสมมากเกินไปใน เซลล์ เมื่อ A น้อยลงจะถูกแปลงเป็น B เนื่องจากการยับยั้ง allosteric โดย C น้อย B จะถูกสร้างเป็น C และ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นจนกว่าจะมีการบริโภค C มากพอที่จะดึงออกจากเอนไซม์ A-to-B เพื่อให้เกิดปฏิกิริยา อีกครั้ง

การสังเคราะห์ ATP ซึ่งเป็นสกุลเงินเชื้อเพลิงสากลของเซลล์ที่มีชีวิต ถูกควบคุมโดยการยับยั้งการป้อนกลับ

อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟตหรือ ATP คือนิวคลีโอไทด์ที่สร้างจาก ADP หรืออะดีโนซีน ไดฟอสเฟต โดยยึดหมู่ฟอสเฟตเข้ากับ ADP ATP มาจากการหายใจระดับเซลล์ และ ATP ทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้ง allosteric ของเอนไซม์ตามขั้นตอนต่างๆ ใน กระบวนการหายใจระดับเซลล์.

แม้ว่า ATP จะเป็นโมเลกุลของเชื้อเพลิงและขาดไม่ได้ แต่ก็มีอายุสั้นและเปลี่ยนกลับเป็น ADP ตามธรรมชาติเมื่อพบในความเข้มข้นสูง ซึ่งหมายความว่า ATP ที่มากเกินไปจะสูญเปล่าก็ต่อเมื่อเซลล์มีปัญหาในการสังเคราะห์ปริมาณที่มากกว่าเนื่องจากการยับยั้งการป้อนกลับ