Sadržaj
- Osnove enzima
- Objašnjena regulacija enzima
- Inhibicija povratnih informacija: definicija
- Inhibicija povratnih informacija: Primjer
enzimi su proteini koji kataliziraju ili uvelike ubrzavaju mnoge vitalne kemijske reakcije koje se događaju u tijelu u svakom trenutku.
To znači da količina "početne" kemikalije u reakciji ili supstratu brže nestaje, dok se količina "gotovih" kemikalija, odnosno proizvoda, brže nakuplja. Iako bi to moglo biti poželjno u kratkom roku, što se događa kada je količina proizvoda dovoljna, ali još uvijek ima dosta supstrata za enzim koji može djelovati?
Srećom stanica, oni imaju način da "razgovaraju" s enzimima uzvodno, kako bi ih obavijestili da će se usporiti ili isključiti. Tako je povratna inhibicija enzima, oblik regulacije povratnih informacija.
Osnove enzima
Enzimi su fleksibilni proteini koji ubrzavaju biokemijske reakcije olakšavajući molekuli supstrata da pretpostavi fizički raspored molekula proizvoda, pri čemu su ta dva prirodno vrlo kemijski povezana.
Kada se enzim veže sa svojim specifičnim supstratom, često inducira a konformacijska promjena u molekuli, potičući je u smjeru da je energetski skloniji da poprimi oblik molekule proizvoda. U kemijskom računovodstvenom smislu, ovo olakšavanje reakcija koje bi se inače odvijale prelako za život dogodi se jer enzim snižava nivo energija aktivacije reakcije.
Neki enzimi djeluju tako da sakupljanjem dvije molekule supstrata fizički bliže, što dovodi do reakcije brže jer supstrati tada mogu lakše razmjenjivati elektrone, kemijske veze.
Objašnjena regulacija enzima
Kad je vrijeme da se naloži da se enzim zaustavi, stanica ima nekoliko načina da to učini.
Jedan je prolazan natjecateljska inhibicija enzima, što se događa kada se u okoliš uvodi tvar koja jako podsjeća na supstrat. To "trik" enzim da veže na novu tvar umjesto na ciljani cilj. Nova molekula naziva se konkurentski inhibitor enzima.
U nekonkurentna inhibicija, tek uvedena molekula također se veže za enzim, ali na mjestu uklonjenom od mjesta gdje vrši aktivnost na supstratu, a naziva se alosterno stranica. To ometa enzim mijenjanjem njegovog oblika.
U alosterična aktivacija, osnovna kemija ista je kao kod nekonkurentne inhibicije, osim u ovom slučaju enzim je rekao da ubrzava, a ne usporava, promjenom oblika koji molekula vezuje za alosterično mjesto koje potiče.
Inhibicija povratnih informacija: definicija
U inhibicija povratnih informacija, proizvod se koristi za regulaciju reakcije koja generira taj proizvod. To se događa jer sam proizvod koji može djelovati kao inhibitor enzima u određenim koncentracijama, višestruko reagira "uzvodno" od mjesta gdje se stvara.
Kad se molekula, na koju možete misliti kao C, vraća dva koraka u reakciji da djeluje kao alosterni inhibitor proizvodnje B iz molekule A, to je zato što se u stanici nakupilo previše C. S manje A se pretvara u B zahvaljujući alosternoj inhibiciji C, manje B se stvara u C, i to se događa sve dok se ne potroši dovoljno C da ga odvuče od enzima A-B-a da reakcije ponove.
Inhibicija povratnih informacija: Primjer
Sinteza ATP-a, univerzalne goriva goriva živih stanica, kontrolira se inhibicijom povratnih informacija.
Adenozin trifosfat, ili ATP, je nukleotid izrađen iz ADP, ili adenosin difosfata, vezanjem fosfatne skupine na ADP. ATP dolazi od staničnog disanja, a ATP djeluje kao alosterni inhibitor enzima u različitim fazama procesa staničnog disanja.
Iako je ATP molekula goriva i stoga neophodna, kratkotrajna je i spontano se vraća u ADP kada se nađe u visokim koncentracijama. To znači da bi višak ATP-a otišao u otpad samo ako bi stanica išla u problem sintetiziranja većih količina nego što je slučaj zahvaljujući inhibiciji povratnih informacija.