Tersinir Enzim İnhibisyon Türleri
Enzim Çeşitleri

Tersinir Enzim İnhibisyonu | Rekabetçi engelleme

Tersinir Enzim İnhibisyon Türleri

İki ana enzim inhibisyonu türü vardır – geri dönüşümsüz ve geri dönüşümlü. İnhibitör enzime kovalent olarak bağlandığında, enzimin aktivitesini engeller. İnhibitör-enzim kompleksinin ayrışması yavaştır, ancak olur. Tersine çevrilebilir inhibisyon geri alınabilirken, geri döndürülemez inhibisyon kalıcıdır. İki farklı engelleme türü hakkında bilgi edinmek için okumaya devam edin. Enziminizin hangisine ihtiyacı olduğunu merak ediyorsanız okumaya devam edin!

Rekabetçi olmayan inhibisyon

Tersinir inhibitörler, etki mekanizmalarına göre kategorize edilebilir. Rekabetçi olmayan inhibitörler, substrat bağımlılığına bağlı olarak enzimlerin Vmax’ını veya görünen Km’sini etkileyebilir. İkincisi, rekabetçi olmayan inhibitörlerin enzim-substrat kompleksinde bulunan substrat miktarını azaltmasından etkilenir. Sonuç olarak, Vmax azalır ve substrat için afinite artar.

Bir tip tersinir inhibitör, rekabetçi değildir ve bunun nedeni, enzimi inhibe etmek için bir substrat gerektirmemesidir. Bu tür bir inhibitör, substrat konsantrasyonlarında son derece yüksek mukavemeti ile karakterize edilir, fakat aynı zamanda mevcut substrat miktarına karşı da çok hassastır. Rekabetçi olmayan inhibisyonun tersine çevrilebilirliği, bu tip inhibitörü, inhibisyon paternlerini belirlemek için faydalı kılar.

inhibitörlerin

aksine, rekabetçi olmayan inhibitörler mevcut substrat miktarını azaltır. Sonuç olarak, enzimler orijinal Vmax’larına ulaşamazlar. İnhibitörler mevcut substratı azalttığı için afiniteleri değişmez. Ek olarak, substratın yüksek konsantrasyonları rekabetçi olmayan inhibitörlerin etkisinin üstesinden gelemez. Bu tip inhibisyon genellikle günlük bir ilaç olarak kullanılır, ancak yüksek maliyet ve toksisite nedeniyle izlenmesi zor olabilir.

Başka bir rekabetçi olmayan inhibitör türü, enzimin Km ve Vmax’ını azaltarak bir enzimin aktivitesini azaltır. Sabit bir enzim konsantrasyonunda, inhibitöre bağlı bir ES-I kompleksi oluşur. Bağlandıktan sonra, enzim ürünü serbest bırakamaz. Rekabetçi engellemeyi rekabetçi olmayan engellemeden ayıran şey budur. Tersinir bir inhibitör arıyorsanız, bu üç örneği göz önünde bulundurun.

Öte yandan, rekabetçi inhibitörler, bir enzim üzerindeki aynı bağlanma bölgesi için substratlarla rekabet eder. Formatları substratınkine benzer olduğu için enzimin aktif bölgesine bağlanırlar. Rekabetçi inhibitörler ve rekabetçi olmayan inhibitörler arasındaki fark, bağlanma bölgesinde yatmaktadır. Rekabetçi inhibitörler, enzime substrata benzer şekilde bağlanabilirken, onu tamamen bloke edemezler.

Rekabetçi inhibisyon

İki tür geri dönüşümlü enzim inhibisyonu vardır: rekabetçi ve rekabetçi olmayan. Rekabetçi inhibisyon, substrat enzime bağlanmadan önce inhibitör bağlandığında meydana gelir. Rekabetçi inhibisyon, enzim aktivitesinin tamamen bloke edilmesiyle sonuçlanabileceğinden, enzim inhibisyonunun en yaygın türüdür. Bununla birlikte, bazı durumlarda rekabetçi olmayan inhibisyon meydana gelebilir. Genel olarak, tersinir enzim inhibisyonu, substrat ve inhibitörün kovalent olarak kompleks olduğu bir reaksiyon sırasında meydana gelir.

PAINS’i tanımlamak için spesifik bir mekanizma sergileyen inhibitörleri aramak için bir tarama testi tasarlanabilir. Tahlil ayrıca katalizin hız sınırlayıcı adımını da hedefleyebilir. Tahlil, inhibisyon mekanizmalarının genel genişliğini yakalamak için dengelenebilir. Örneğin tarama tahlili, E enzimi popülasyonunun ES kompleksininkine benzer olmasını ve inhibitör konsantrasyonunun enzimin aktivitesini azaltmamasını sağlayabilir.

Rekabetçi olmayan inhibitörler ise enzime aktif bölgeden farklı bir bölgede bağlanır. Bu nedenle, Michaelis sabitini değiştirmeden maksimum hızı düşürürler. Rekabetçi inhibitörlerin aksine, bu inhibisyonlar substrat konsantrasyonunu artırarak tersine çevrilemez. Dolayısıyla etkileri, enzimin çeşitli konsantrasyonlardaki aktivitesini gösteren grafiklerde görülebilir. Çizgi, düşük ve yüksek substrat konsantrasyonlarında inhibe olmayan enzime paraleldir. Ayrıca, yatay ve dikey eksenler paraleldir ve Vmax ve Km’nin azaldığını gösterir.

Rekabetçi bir inhibitör, enzimin reaksiyonunu katalize etmesini önlemek için substrat ile rekabet edebilir. Rekabetçi inhibitörler, substrat ile aynı bağlanma yerine bağlanır. Bu nedenle enzimin Km’sini arttırırlar ancak Vmax’ı etkilemezler. Rekabetçi inhibisyon, görünür Vmax’ını artıran substrat konsantrasyonunun arttırılmasıyla aşılabilir. Substrat sonunda tüm bağlanma bölgelerini işgal edecektir.

Geri dönüşümlü inhibitörlere ek olarak, geri dönüşümsüz inhibitörler, aktif bölgeye bağlanarak belirli bir enzimi inhibe edebilir. Bu inhibitörler enzime sıkı bir şekilde bağlanır ancak hızla ayrışır. Geri dönüşümsüz inhibitörlerin aksine, bu inhibitörler, substrat konsantrasyonunun arttırılmasıyla tersine çevrilebilir. Bu nedenle, hem enzim tiplerini hem de seçici olanları inhibe eden inhibitörlerin seçilmesi önemlidir.

Rekabetçi

olmayan engelleme Rekabetçi olmayan engelleme terimi bazen rekabetçi olmayan engelleme ile birbirinin yerine kullanılabilir, ancak bu terimler aynı değildir. Bununla birlikte, rekabetçi olmayan inhibisyon, daha yaygın bir inhibitör türü olan allosterik inhibisyondan farklıdır. Rekabetçi olmayan bir inhibitörün bir örneği, iki tip inhibisyonun bir karışımını gösterir. Bu nedenle, yanlış anlaşılmayı önlemek için iki tür engellemeyi belirlemek önemlidir.

Tersinir inhibitörler, aktif bölgenin aktivitesine müdahale ederek enzimlere bağlanır. Bunu, enzim aktivitesi için gerekli olan anahtar amino asit kalıntılarını değiştirerek yaparlar. Bu inhibitörler, elektrofilik gruplar olarak adlandırılan oldukça reaktif fonksiyonel gruplara sahiptir. Kovalent eklentiler oluşturmak için amino asit yan zincirleri ile reaksiyona girerler. Enzim-substrat komplekslerinin normal hızlarda oluşmamasının nedeni budur.

Rekabetçi inhibisyonun aksine, rekabetçi olmayan inhibisyon, reaksiyonda mevcut olan substrat miktarını artırarak aşılabilir. Mevcut substratın arttırılması, enzimin düşük konsantrasyonlarda inhibitörü geride bırakmasına izin verir. Yine de substrat, Vmax çok daha yüksek olduğu için inhibitörle daha yüksek konsantrasyonlarda rekabet edemez. Bu nedenle, rekabetçi olmayan bir inhibitörün üstesinden gelmek istiyorsanız, substrat konsantrasyonunu Km değerinin üzerine çıkarmalısınız.

Geri dönüşümlü inhibisyon, rekabetçi ve rekabetçi olmayan mekanizmaların bir kombinasyonunu içerir. Rekabetçi inhibisyon, enzimin aktif bölgesine bağlanan ve enzimin reaksiyonu katalize etme yeteneğini kaybetmesine neden olan molekülleri içerir. Substrat tarafından inhibe edilen enzim, azaltılmış bir Vmax’a sahiptir ve reaksiyonu dinamik bir enzim kadar verimli bir şekilde katalize edemez. Ayrıca, substrat konsantrasyonu yükseltilerek üstesinden gelinemez.

Öte yandan, rekabetçi olmayan bir inhibitör, bir enzimin aktif bölgesi için substrat ile rekabet eder. Rekabetçi inhibitörlerin aksine, rekabetçi olmayan inhibitörler, enzimin aktif bölgesi için aynı afiniteye sahip değildir. Bu nedenle, inhibitörün gücü, substrat ve inhibitörün konsantrasyonuna bağlıdır. Daha yüksek bir substrat konsantrasyonu, inhibitör molekülünü aktif bölgeden uzaklaştırarak rekabetçi inhibisyonu tersine çevirecektir.

Doğrusal karışık tip inhibisyon

Tersinir inhibitörlerin iki temel tipi vardır: rekabetçi ve rekabetçi olmayan. Rekabetçi inhibisyon Vmax’ı düşürürken, rekabetçi olmayan inhibisyon onu arttırır. Dixon grafiği, rekabetçi ve rekabetçi olmayan ketlemenin göreceli önemini göstermektedir. Her iki tip de enzim inhibisyon mekanizmasını incelemek için önemlidir. Aşağıda bu inhibitörlerin bazı örnekleri verilmiştir.

Rekabetçi inhibisyon, en basit inhibitör türüdür. Enzimin belirgin afinitesinde bir azalma ile karakterizedir. Serbest enzime bağlanmak için inhibitör tercih edilir. Buna karşılık, rekabetçi olmayan inhibisyon Vmax’ı azaltırken Km’yi arttırır. Rekabetçi olmayan inhibitörler, hem E hem de ES için eşit afinitelere sahiptir ve enzimi, rekabetçi olmayan inhibisyona çok benzeyen bir şekilde inhibe eder. İnhibitörler aktif bölgeye bağlanabilir ancak her iki durumda da enzimin katalizine müdahale edebilir.

Rekabetçi olmayan inhibitörler ise farklı bir mekanizmaya sahiptir. Rekabetçi bir inhibitör, hücre içi substrat konsantrasyonunu arttırırken, rekabetçi olmayan bir inhibitör, ürünün konsantrasyonunu azaltır. Rekabetçi inhibitör, hem substratın hem de ürünün konsantrasyonunu artırabilir. İkinci tip inhibitör, rekabetçi değildir ve substrat konsantrasyonunun arttırılması, enzimi inhibe etme yeteneğini etkilemez. İnhibitörün gücü, inhibisyonun yarısını üretmek için gereken konsantrasyonu gösteren sabit Ki ile gösterilir.

Tersinir enzimin

çok-konformasyonel doğası Tersinir enzim inhibisyonunun çok-konformasyonel doğası, tersinir enzimatik inhibitörlerin önemli bir bileşenidir. Dönüşüm hızı, enzimin kinetik modlarına ve inhibitörün konsantrasyonuna bağlıdır. Enzimin dönüşüm oranı oldukça değişkendir ve inhibitörün etkisine bağlıdır. Birçok ara ürün bilinmediği ve üstel olmadığı için durum bazında yorumlanmalıdır.

Temel tersinir inhibitör bir peptittir. Enzimin aktif bölgesine sıkıca bağlanır. Enzimin substratını parçalayabildiği aktif bölgeye bağlanır. Rekabetçi inhibisyon modelinde, substrat ve inhibitör karşılıklı olarak bağlanır. Her iki enzim tipini de hedef alan tersine çevrilebilir inhibitörler bulmak mümkündür. Bu tip geri dönüşümlü inhibisyon, antiretroviral ilaçlarla mücadelede yararlıdır.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *