Pagrindinis skirtumas tarp grįžtamojo ir negrįžtamojo slopinimo yra tas, kad grįžtamasis slopinimas yra fermento slopinimo tipas, kai dėl nekovalentinio jungimosi inhibitorius gali atsiskirti nuo fermento ir inhibitorių komplekso. Kita vertus, negrįžtamas slopinimas yra fermento slopinimo tipas, kai dėl kovalentinio jungimosi inhibitorius atsiskiria nuo fermento ir inhibitorių komplekso.
Fermentai yra b altymai, kurie mūsų organizme veikia kaip biologiniai katalizatoriai. Jie padidina reakcijų greitį. Substratai jungiasi su aktyviosiomis fermentų vietomis ir virsta produktais. Tačiau fermentai yra specifiniai substratams. Fermentų veikimą gali reguliuoti arba slopinti tam tikri inhibitoriai. Yra dviejų tipų fermentų slopinimo procesai; būtent jie yra grįžtamasis slopinimas ir negrįžtamas slopinimas. Esant grįžtamajam slopinimui, inhibitorius su fermentu jungiasi nekovalentiškai, o esant negrįžtamam slopinimui, inhibitorius jungiasi su fermentu arba kovalentiškai, arba nekovalentiškai. Šie du procesai skiriasi vienas nuo kito, todėl šiame straipsnyje ketinama išsamiai aptarti skirtumą tarp grįžtamojo ir negrįžtamo slopinimo.
Kas yra grįžtamasis slopinimas?
Esant grįžtamajam slopinimui, inhibitorius inaktyvuoja fermentą, su juo nesusijungdamas nekovalentiškai. Taigi grįžtamasis slopinimas nėra stipri fermento ir inhibitoriaus sąveika. Taigi, padidinus substrato koncentraciją, tai galima lengvai pakeisti, o fermentą galima nesunkiai suaktyvinti. Be to, yra du pagrindiniai grįžtamojo slopinimo procesų tipai; būtent jie yra konkurencinis slopinimas ir nekonkurencinis slopinimas.
Esant konkurenciniam slopinimui, inhibitorius primena substratą ir konkuruoja su substratu dėl aktyvios fermento vietos. Kai inhibitorius užima aktyvią vietą, substratas negali prisijungti prie fermento ir reakcija nevyksta. Tačiau kai substrato koncentracija yra didelė, konkurencinio slopinimo galima išvengti.
01 pav.: grįžtamasis slopinimas
Kita vertus, esant nekonkurenciniam slopinimui, inhibitorius nėra panašus į substratą. Taigi jis nekonkuruoja su substratu dėl aktyvios vietos surišimo. Jis jungiasi kitoje fermento vietoje (allosterinėje vietoje) ir pakeičia trimatę fermento struktūrą. Pasikeitus trimatei fermento struktūrai, sumažėja jo aktyvumas. Taigi reakcija vyksta lėčiau arba nevyksta.
Kas yra negrįžtamas slopinimas?
Negrįžtamas slopinimas yra antrasis fermentų slopinimo tipas, kai inhibitorius stipriu kovalentiniu ryšiu jungiasi su fermentu ir slopina fermento aktyvumą. Todėl sunku atjungti inhibitorių nuo fermento. Todėl pakeisti reakcijos neįmanoma. Negrįžtami inhibitoriai dažnai turi reaktyvių funkcinių grupių. Taigi jie gali jungtis su fermento aminorūgščių grandinėmis ir sudaryti kovalentinius ryšius.
02 pav.: Negrįžtamas slopinimas
Be to, negrįžtami inhibitoriai yra specifiniai. Vadinasi, jie nesijungia su visais b altymais. Kai kurie negrįžtamų inhibitorių pavyzdžiai yra penicilinas, aspirinas, diizopropilfluorofosfatas ir kt. Yra trijų tipų negrįžtami inhibitoriai; būtent jie yra specifiniai grupei reagentai, substrato analogai ir savižudybės inhibitoriai.
Kokie yra grįžtamojo ir negrįžtamo slopinimo panašumai?
- Grąžinamasis ir negrįžtamas slopinimas yra dviejų tipų fermentų slopinimo būdai.
- Abiem atvejais inhibitorius jungiasi su fermentu.
- Be to, abu gali pakeisti fermento katalizinį aktyvumą.
Kuo skiriasi grįžtamasis ir negrįžtamas slopinimas?
Grąžinamasis slopinimas ir negrįžtamas slopinimas yra dviejų tipų fermentų slopinimo būdai. Pagrindinis skirtumas tarp grįžtamojo ir negrįžtamojo slopinimo yra tas, kad grįžtamąjį slopinimą galima pakeisti, o negrįžtamo slopinimo panaikinti neįmanoma. Be to, esant grįžtamajam slopinimui, inhibitorius jungiasi su fermentu silpna nekovalentine sąveika, o esant negrįžtamam slopinimui, inhibitorius jungiasi su fermentu stipriu kovalentiniu ryšiu. Todėl fermento inhibitorių komplekso disociacija yra greita grįžtamuoju slopinimu, o fermento inhibitorių komplekso disociacija yra lėta ir sunku negrįžtamai slopinant. Taigi tai dar vienas skirtumas tarp grįžtamojo ir negrįžtamo slopinimo.
Be to, esant grįžtamam slopinimui, kai inhibitorius pašalinamas, fermentas vėl pradeda veikti, o esant negrįžtamam slopinimui, fermentas vėl nepradeda veikti, nors inhibitorius palieka fermentą. Taigi, tai taip pat yra skirtumas tarp grįžtamojo ir negrįžtamo slopinimo. Be to, yra du pagrindiniai grįžtamojo slopinimo tipai, būtent konkurencinis slopinimas ir nekonkurencinis slopinimas, tuo tarpu yra trys negrįžtamo slopinimo tipai, būtent grupei būdingi reagentai, substrato analogai ir savižudybės inhibitoriai.
Toliau pateikiama infografika apie skirtumą tarp grįžtamojo ir negrįžtamo slopinimo.
Santrauka – grįžtamasis ir negrįžtamas slopinimas
Fermentų slopinimas gali būti grįžtamas arba negrįžtamas. Apibendrinant skirtumą tarp grįžtamojo ir negrįžtamo slopinimo; esant grįžtamajam slopinimui, inhibitorius su fermentu jungiasi nekovalentiškai. Taigi inhibitorius nuo fermento atsiskiria lengvai ir greitai. Kita vertus, esant negrįžtamam slopinimui, inhibitorius kovalentiškai jungiasi su fermentu. Todėl inhibitorius stipriai jungiasi su fermentu, o fermento inhibitorių komplekso disociacija yra lėta ir sunki. Todėl tai yra pagrindinis skirtumas tarp grįžtamojo ir negrįžtamo slopinimo. Be to, esant grįžtamam slopinimui, reakcija gali būti pakeista ir fermentas vėl gali būti suaktyvintas. Tačiau esant negrįžtamam slopinimui, reakcijos negalima pakeisti ir fermento vėl suaktyvinti.
