Conţinut
- Bazele enzimelor
- Regulamentul enzimelor explicat
- Inhibiția feedback-ului: definiție
- Inhibiția feedback-ului: Exemplu
enzimele sunt proteine care catalizează sau accelerează foarte mult, numeroasele reacții chimice vitale care apar în orice moment în organism.
Aceasta înseamnă că cantitatea de substanță „inițială” din reacție sau substrat dispare mai rapid, în timp ce cantitatea de produse chimice sau produse „terminate” se acumulează mai rapid. Deși acest lucru ar putea fi de dorit pe termen scurt, ce se întâmplă atunci când cantitatea de produs este suficientă, dar există încă o mulțime de substrat pentru care enzima să lucreze?
Din fericire, pentru celule, ele au o modalitate de a „vorbi” cu enzimele din amonte, așa cum era, să le anunțe că este timpul să încetinească sau să se oprească. În felul acesta este inhibarea feedback-ului enzimelor, o formă de reglementare a feedback-ului.
Bazele enzimelor
Enzimele sunt proteine flexibile care accelerează reacțiile biochimice, făcând mai ușor pentru molecula de substrat să-și asume aranjamentul fizic al moleculei produsului, cele două fiind de obicei foarte strâns legate chimic.
Când o enzimă se leagă de substratul său specific, ea induce adesea a schimbare conformațională în moleculă, îndemnând-o în direcția de a fi mai înclinată energetic să ia forma moleculei de produs. În termeni contabili chimici, această facilitare a unei reacții care altfel ar apărea prea lent pentru viață se întâmplă deoarece enzima scade energie activatoare a reacției.
Unele enzime acționează aducând două molecule de substrat mai strâns fizic prin îndoire, ceea ce face ca reacția să se producă mai repede, deoarece substraturile pot schimba mai ușor electroni, lucrurile de legături chimice.
Regulamentul enzimelor explicat
Când este timpul să ordonați o enzimă să se oprească, celula are o serie de moduri de a face acest lucru.
Unul trece inhibiție competitivă a enzimei, care se întâmplă atunci când o substanță care seamănă foarte mult cu substratul este introdusă în mediu. Acest lucru „păcălește” enzima să se atașeze de noua substanță în loc de ținta ei propusă. Noua moleculă este numită inhibitor competitiv al enzimei.
În inhibiție necompetitivă, o moleculă recent introdusă se leagă, de asemenea, de enzimă, dar la un loc îndepărtat de unde își exercită activitatea pe substratul său, numit alosteric site-ul. Aceasta interferează cu enzima modificându-i forma.
În activare alosterică, chimia de bază este aceeași ca în inhibarea necompetitivă, cu excepția cazului în care se spune că enzimei se grăbește, nu încetinește, prin modificarea formei care induce molecula de situsul alosteric.
Inhibiția feedback-ului: definiție
În inhibarea feedback-ului, un produs este utilizat pentru a regla reacția care generează acel produs. Acest lucru se întâmplă deoarece produsul în sine poate acționa ca un inhibitor al enzimei la anumite concentrații, reacții multiple „în amonte” de locul în care este format.
Când o moleculă, la care puteți crede C, se alimentează cu două etape într-o reacție pentru a acționa ca un inhibitor alosteric al producției de B din molecula A, se datorează faptului că prea multă C s-a acumulat în celulă. Cu mai puțină transformare A în B, datorită inhibării alosterice de către C, mai puțin B se transformă în C și acest lucru se produce până când se consumă suficient C pentru a-l îndepărta de enzima A-B-B pentru ca reacțiile să meargă din nou.
Inhibiția feedback-ului: Exemplu
Sinteza ATP, moneda de combustibil universal a celulelor vii, este controlată de inhibarea feedback-ului.
Adenozina trifosfat, sau ATP, este un nucleotid format din ADP, sau adenozina difosfat, prin atașarea unei grupe fosfat la ADP. ATP provine din respirația celulară, iar ATP acționează ca un inhibitor alosteric al enzimelor la diferite etape ale procesului de respirație celulară.
Deși ATP este o moleculă de combustibil și, prin urmare, indispensabilă, este de scurtă durată și revine spontan la ADP atunci când se găsește în concentrații mari. Acest lucru înseamnă că un exces de ATP s-ar duce la risipă numai dacă celula s-ar fi confruntat cu problema de a sintetiza cantități mai mari decât o face datorită inhibării feedback-ului.