Geri Besleme İnhibisyonu Nedir ve Enzim Aktivitesinin Düzenlenmesinde Neden Önemlidir?

enzimler vücutta her zaman meydana gelen hayati kimyasal reaksiyonları katalize eden veya büyük ölçüde hızlandıran proteinlerdir.

Bu, reaksiyondaki "başlangıç" kimyasal miktarının veya substrat, "bitmiş" kimyasalların veya ürünlerin miktarı daha hızlı birikirken, daha hızlı yok oluyor. Bu, kısa vadede arzu edilebilir olsa da, ürün miktarı yeterli olduğunda ve enzimin üzerinde çalışabileceği hala bol miktarda substrat bulunduğunda ne olur?

Neyse ki hücreler için, yavaşlama veya kapanma zamanının geldiğini bildirmek için yukarı akıştaki enzimlerle "konuşmanın" bir yolu var. Bu yol enzimlerin geri besleme inhibisyonu, bir tür geri bildirim düzenlemesi.

Enzimler esnek proteinlerdir substrat molekülünün kabul etmesini kolaylaştırarak biyokimyasal reaksiyonları hızlandıran ürün molekülünün fiziksel düzenlemesi, ikisi genellikle kimyasal olarak çok yakın ilişkili.

Bir enzim spesifik substratı ile bağlandığında, genellikle bir indükler. konformasyonel değişiklik molekülde, ürün molekülünün şeklini almaya daha enerjik olarak eğilimli olma yönünde teşvik eder. Kimyasal muhasebe açısından, aksi takdirde yaşam için çok yavaş gerçekleşecek bir reaksiyonun bu kolaylaştırılması, enzimin

Bazı enzimler, iki substrat molekülünü bükme yoluyla fiziksel olarak birbirine yaklaştırarak hareket eder. reaksiyon daha hızlı gerçekleşir, çünkü substratlar daha sonra kimyasal madde olan elektronları daha kolay değiş tokuş edebilir. tahviller.

Bir enzimin durmasını emretme zamanı geldiğinde, hücrenin bunu yapmak için çeşitli yolları vardır.

biri geçti yarışmalı inhibisyon Substrata çok benzeyen bir madde çevreye verildiğinde meydana gelen enzimin. Bu, enzimi amaçlanan hedefi yerine yeni maddeye bağlanması için "kandırır". Yeni molekül, enzimin rekabetçi bir inhibitörü olarak adlandırılır.

İçinde rekabetçi olmayan inhibisyon, yeni eklenen bir molekül de enzime bağlanır, ancak aktivitesini substratı üzerinde uyguladığı yerden uzak bir noktada, denir. allosterik site. Bu, şeklini değiştirerek enzime müdahale eder.

İçinde allosterik aktivasyon, temel kimya, rekabetçi olmayan inhibisyondakiyle aynıdır, ancak bu durumda enzim allosterik bölgeye bağlanan molekülün şeklindeki değişiklikle yavaşlamaması, hızlandırılması söylenir. indükler.

İçinde geribildirim engelleme, bir ürün, o ürünü oluşturan reaksiyonu düzenlemek için kullanılır. Bu, ürünün kendisinin belirli konsantrasyonlarda bir enzim inhibitörü olarak hareket edebilmesi nedeniyle oluşur, oluştuğu yerin "yukarı akışında" çoklu reaksiyonlar.

C olarak düşünebileceğiniz bir molekül, bir reaksiyonda iki adımı geri beslediğinde, A molekülünden B üretiminin allosterik inhibitörü, bunun nedeni içinde çok fazla C birikmesidir. hücre. C'nin allosterik inhibisyonu sayesinde daha az A'nın B'ye dönüştürülmesiyle, C'ye daha az B yapılır ve bu, reaksiyonları başlatmak için onu A-to-B enziminden uzaklaştırmak için yeterli C tüketilene kadar gerçekleşir. tekrar.

Canlı hücrelerin evrensel yakıt para birimi olan ATP'nin sentezi, geri besleme inhibisyonu ile kontrol edilir.

Adenozin trifosfatveya ATP, ADP'ye bir fosfat grubu eklenerek ADP'den veya adenosin difosfattan yapılan bir nükleotittir. ATP, hücresel solunumdan gelir ve ATP, çeşitli aşamalarda enzimlerin allosterik bir inhibitörü olarak görev yapar. hücresel solunum süreci.

ATP bir yakıt molekülü olmasına ve dolayısıyla vazgeçilmez olmasına rağmen, kısa ömürlüdür ve yüksek konsantrasyonlarda bulunduğunda kendiliğinden ADP'ye döner. Bu, fazla ATP'nin ancak hücre geri besleme inhibisyonu sayesinde olduğundan daha fazla sentezleme zahmetine girmesi durumunda boşa gideceği anlamına gelir.