Pagrindinis skirtumas tarp allosterinio ir kovalentinio moduliavimo yra tas, kad alosteriniam moduliavimui reikalingas fosfatazės fermentas, o kovalentiniam moduliavimui reikalingas kinazės fermentas.
Fermento moduliavimas yra modifikacija toje vietoje, kurioje receptorius arba ligandas jungiasi su fermentu. Yra įvairių tipų moduliacijos, o alosterinis ir kovalentinis moduliavimas yra du iš jų.
Kas yra allosterinė moduliacija?
Allosterinis moduliavimas yra farmakologijos ir biochemijos terminas, reiškiantis grupę medžiagų, kurios jungiasi prie receptorių, kad pakeistų šio receptoriaus reakciją į dirgiklį. Kai kurie iš šių moduliatorių yra vaistai, pvz. benzodiazepinai. Allosterinė vieta yra vieta, prie kurios prisijungia allosterinis moduliatorius. Tai nėra ta pati, prie kurios prisijungs endogeninis receptoriaus agonistas (ši konkreti vieta vadinama ortosterine vieta). Ir moduliatorius, ir agonistus galime vadinti receptorių ligandais.
Be to, yra trys pagrindiniai allosterinių moduliatorių tipai: teigiama, neigiama ir neutrali moduliacija. Teigiamas tipas gali padidinti receptoriaus atsaką padidindamas agonisto prisijungimo prie receptorių tikimybę, padidindamas gebėjimą aktyvuoti receptorių (tai vadinama veiksmingumu) arba abiem šiais būdais. Kita vertus, neigiamas tipas gali sumažinti agonisto afinitetą ir veiksmingumą. Galiausiai, neutralus tipas neturi įtakos agonisto aktyvumui, tačiau jis gali sustabdyti kitų moduliatorių prisijungimą prie allosterinės vietos. Be to, kai kurie allosteriniai moduliatoriai veikia kaip allosteriniai agonistai.
Paprastai allosteriniai moduliatoriai gali pakeisti kitų receptorius veikiančių medžiagų afinitetą ir veiksmingumą. Moduliatorius taip pat gali padidinti afinitetą ir sumažinti efektyvumą arba atvirkščiai. Afinitetas – tai medžiagos gebėjimas prisijungti prie receptoriaus. Kita vertus, veiksmingumas yra medžiagos gebėjimas aktyvuoti receptorių, kuris nurodomas kaip medžiagos gebėjimo aktyvuoti receptorių procentinė dalis, palyginti su endogeniniu receptoriaus agonistu.
Kas yra kovalentinis moduliavimas?
Kovalentinis moduliavimas yra svarbus terminas, vartojamas biochemijoje, ir jis reiškia medžiagų grupę, kuri kovalentiškai jungiasi su receptoriumi, pakeisdama jo atsaką. Fermentai gali būti reguliuojami perkeliant molekulę ar atomą iš donoro į aminorūgščių šoninę grandinę, kuri gali būti perkeltos molekulės receptorius. Kitas būdas tai padaryti yra pačios aminorūgščių sekos keitimas proteolitinio skilimo būdu.
Kovalentinis moduliavimas apima fermento formos ir funkcijos pakeitimą, kovalentiškai sujungiant chemines grupes su juo. Be to, ši moduliacija taip pat žinoma kaip potransliacinė modifikacija. Paprastai ši moduliacija vyksta endoplazminiame tinkle ir Golgi aparate. Vietos, kurios dažnai gali būti modifikuojamos po transliacijos, yra vietos, turinčios funkcinę grupę, kuri reakcijoje veikia kaip nukleofilas. Šiose vietose yra serino, treonino ir tirozino hidroksilo grupės, taip pat lizino, arginino ir histidino amino formos.
Kuo skiriasi allosterinė ir kovalentinė moduliacija?
Pagrindinis skirtumas tarp allosterinio ir kovalentinio moduliavimo yra tas, kad alosteriniam moduliavimui reikalingas fosfatazės fermentas, o kovalentiniam moduliavimui reikalingas kinazės fermentas.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp allosterinės ir kovalentinės moduliacijos lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – Allosterinis vs kovalentinis moduliavimas
Allosterinis moduliavimas reiškia grupę medžiagų, kurios jungiasi prie receptoriaus, kad pakeistų šio receptoriaus atsaką į dirgiklį, o kovalentinis moduliavimas reiškia medžiagų grupę, kuri kovalentiškai jungiasi prie receptoriaus ir keičia jo atsaką. Pagrindinis skirtumas tarp allosterinio ir kovalentinio moduliavimo yra tas, kad alosteriniam moduliavimui reikalingas fosfatazės fermentas, o kovalentiniam moduliavimui reikalingas kinazės fermentas.
