Məlumat

Allosterik inhibitoru rəqabətsiz inhibitor hesab etmək səhvdirmi?

Allosterik inhibitoru rəqabətsiz inhibitor hesab etmək səhvdirmi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Tutaq ki, Caspase-1 allosterik şəkildə inhibə olunub. İnhibitor aktiv yerdə deyil, əksinə allosterik bağlanma yerində bağlandığından, onun rəqabətə davamlı olmayan inhibitor olduğu qənaətinə gələ bilərəmmi?


Xeyr, bir allosterik inhibitorun rəqabətə davamlı olmadığını güman edə bilməzsiniz. "Allosterik" birləşmənin yerini ifadə edir, halbuki rəqabətli, rəqabətsiz, rəqabətsiz və ya qarışıq inhibisyon kimi terminlər inhibitorun bağlanmasının substrat ilə bağlanmasına necə (və ya əgər) təsir etdiyini göstərir.

Rəqabətli inhibə haqqında Vikipediya səhifəsi bu sual üçün ağlabatan mənbədir.

Rəqabətli inhibitor normal substrat(lar)ın aktiv sahədə bağlanmasının qarşısını alandır. Buna ya aktiv saytda bağlanaraq, ya da başqa yerdə bağlanaraq, aktiv saytın bağlanmasına mane olan konformasiya dəyişikliyinə səbəb olmaqla, sözün əsl mənasında maneə törətməklə nail olmaq mümkündür. Hər iki hal substratın bağlanmasına necə təsir etdiyinə görə rəqabətli inhibə hesab olunur.


Bir allosterik inhibitorun "rəqabətli inhibitor" ola biləcəyini (və ya olduğunu) söyləmək texniki cəhətdən düzgün ola bilər, lakin ünsiyyət və təhsil baxımından daha ölçülü bir yanaşma məsləhət görərdim. Əksər tələbələr Michaelis-Menten kinetikasını nümayiş etdirən reaksiyalar kontekstində “rəqabətli inhibitor” və “rəqabətli olmayan inhibitor” terminləri ilə qarşılaşırlar. Belə bir inhibitorun zehni görüntüsü buna görə də belə olacaq:

Buna görə də, allosterik inhibitorları müzakirə edərkən mən substratın (və ya müsbət effektorun) və mənfi effektin (bu fərqli terminin qəsdən istifadəsi) gərgin və rahat vəziyyətlər arasındakı tarazlığa əks təsir göstərdiyi fərqli psixi modelə diqqət yetirəcəyəm:

Daha sonra mən belə bir şey deməyə davam edərdim ki, substratın və mənfi effektorun nisbi konsentrasiyası reaksiyanın sürətini müəyyən etdiyi üçün “mənfi effektor dolayı yolla substratla rəqabət aparır”.


Əvvəla, əvvəlki yazının çox texniki olması ilə bağlı fikrinizi qəbul edirəm. Bu münasibətlə heç bir tənlik və diaqram olmayacaq.

Ters çevrilə bilən ferment inhibəsi ilə məşğul olarkən, biz əsasən dörd terminin mənası ilə maraqlanırıq: rəqabətli, rəqabətsiz, rəqabətsiz və qarışıq. Yuxarıda dediyim kimi, ədəbiyyat nisbətən sadə anlayışları çox mürəkkəb göstərəcək qədər çox qarışıqdır və çaşqınlıq çox vaxt “rəqabətsiz” ifadəsinin mənasından yaranır.

Əvvəlcə ilk şey: geri çevrilə bilən inhibitorlar ən yaxşı şəkildə müəyyən bir inhibisyon modelinə səbəb olan mexanizmə görə deyil, iki kinetik sabitə təsirlərinə görə təsnif edilir. İki kinetik sabit k-dirpişik və kpişik/ Km. (Bəs niyə kpişik və Km? Bu, əvvəlki yazıda müzakirə olunur, lakin qısa cavab daha sadədir: Km çox vaxt çox mürəkkəb kinetik sabitdir). İki “məhdudlaşdıran” halı ayırd edə bilərik. (i) Rəqabətli inhibitor təsiri kpişik/ Km amma k deyilpişik və (ii) rəqabətsiz inhibitor təsiri kpişik amma k deyilpişik / Km. (iii) İndi biz üçüncü halı da ayırd edə bilərik hər ikisi kinetik sabitlərə təsir edir. Gəlin bunu rəqabətsiz inhibə adlandıraq.

Ədəbiyyatdakı çaşqınlıq bəzi səlahiyyətlilərin yuxarıda göstərildiyi kimi rəqabətsiz inhibə adlandırdıqları üçün yaranır qarışıq inhibe, və (həqiqətən də hər şeyi alt-üst etmək üçün) onlar rəqabətsiz inhibəni hər iki kinetik sabitin eyni dərəcədə dəyişdirildiyi xüsusi qarışıq inhibə halı hesab edirlər! Bu cavabın məqsədləri üçün mən ora getmir Məncə, rəqabətsiz dediyiniz şey yuxarıda (iii) bəndində müəyyən edildiyi kimidir. Hər halda, bu sahədə aparıcı orqan olan Kleland rəqabətsiz inhibəni belə müəyyənləşdirir. Başqa sözlə, "qarışıq" inhibə bu nöqtədən etibarən bu cavabdan qovulur.

Burada bir az daha macəraçı ola bilərik və rəqabətli inhibitorun yalnız substratın fermentə bağlanmasına təsir etdiyini və rəqabətsiz bir inhibitorun yalnız katalitik addıma təsir etdiyini söyləyə bilərik. Və ya deyə bilərik ki, rəqabətli inhibitor fermentin substratla birləşməsi üçün yalnız görünən ikinci dərəcəli sürət sabitinə təsir göstərir (enzimoloqlar bunu k.pişik/ Km) və rəqabət qabiliyyəti olmayan inhibitor yalnız görünən birinci dərəcəli sürət sabitinə təsir göstərir (enzimoloqlar bunu k adlandırırlar).pişik). Amma bu, həddən artıq mücərrədləşir. Amma bəlkə hara getdiyimi görə bilərsən? Yalnız iki məhdudlaşdırıcı hal var, biri substratın bağlanmasına, digəri isə katalizə təsir edir və hər ikisinin kombinasiyası. Həqiqətən edir bu qədər sadə.

Nomenklatura qarışıqlığını aradan qaldırdıqdan sonra sualınıza cavab verməyə çalışacağam: əgər inhibitor aktiv sahəyə bağlanmırsa, bunun rəqabətə davamlı olmayan inhibitor olduğu qənaətinə gələ bilərikmi?

IMO, cavab qəti şəkildə yox. Allosterik inhibitor (aktiv ərazidən başqa bir yerə bağlanan) rəqabətli, rəqabətsiz və ya qeyri-rəqabətli ola bilər.

Bryan Krause'un dediyi kimi, rəqabətli inhibitor normal substrat(lar)ın aktiv sahədə bağlanmasının qarşısını alır, lakin inhibitorun aktiv sahəyə bağlanması tələbi yoxdur. İnhibitorun allosterik sahədə bağlanması, məsələn, substratın bağlanmasına mane olan konformasiya dəyişikliyinə səbəb ola bilər.

Eyni arqument rəqabətsiz inhibəyə də aiddir. Rəqabətsiz inhibisiyaya səbəb olan sadə mexanizm, inhibitorun "azad" fermentə bağlana bilməməsi, lakin ferment-substrat kompleksinə bağlanmasıdır. Və təbii ki, substrat bağlanmasa, allosterik sahəyə bağlanma mümkün olmaya bilər.


Aktivləşdirmə və ya inhibə yolu ilə fermentlərin fəaliyyətinin tənzimlənməsi | Biokimya

Triptofan operonu ilə əlaqədar olaraq, triptofanın həddindən artıq olması bu operonun genlərinin repressiyasına səbəb ola bilər ki, bu da triptofanın əmələ gəlməsi üçün lazım olan fermentlərin sintezinin dayandırılmasına səbəb olur.

Bu repressiya ehtimalı ilə yanaşı, çox vaxt əks əlaqənin inhibisyonu, yəni bir sıra biosintetik reaksiyaların son məhsulu olan əsas metabolit (amin turşusu, nukleotid və s.) üçün katalizator fermentin fəaliyyətini maneə törətmək imkanı var. bu seriyanın ilk reaksiyalarından biridir.

İnhibe edilmiş ferment ümumiyyətlə son məhsula aparan ilk reaksiyanı kataliz edən fermentdir və bir neçə metabolik yol üçün ümumi olan reaksiyanı kataliz edən ferment deyil, fəaliyyəti son məhsul tərəfindən inhibə olunan strateji qovşaqda yerləşən fermentdir.

Bu tənzimləmə növü xüsusilə onunla xarakterizə olunur ki, effektor (fermenti aktivləşdirən və ya inhibə edən maddə) və bu fermentin substratı ümumiyyətlə izosterik deyildir, yəni heç bir struktur analoqu yoxdur (rəqabətli inhibə vəziyyətinə zidd olaraq) substratın analoqları ilə). Buna görə də onları allosterik effektorlar adlandırırlar, allosterik fermentlər termini isə bu növ nəzarətin müşahidə olunduğu fermentləri bildirir.

1. Allosterik fermentlərin ümumi xassələri:

Aspartat transkarbamilaza ilə əlaqədar olaraq, allosterik fermentlər səviyyəsində tənzimlənmənin bəzi vacib xüsusiyyətləri və şiteristikası, lakin burada əsas xassələri nəzərdən keçirmək maraqlıdır.

A. Allosterik fermentlərin kataliz etdiyi reaksiyaların kinetikası:

Ümumiyyətlə, allosterik fermentlərin xüsusi kinetik xassələri var və substratın konsentrasiyasından asılı olaraq sürətin dəyişməsini öyrənərkən əksər fermentlərdə olduğu kimi bərabərtərəfli hiperbolanın budağı deyil, siqmoid əyrisi əldə edilir. Bu S formalı əyri kooperativ effekti, yəni ən azı 2 substrat molekulunun fermentlə qarşılıqlı əlaqədə olmasını və birinci molekulun bağlanmasının ikincininkini asanlaşdırdığını əks etdirir.

Çox tez-tez belə bir əməkdaşlıq təsiri allosterik effektorların bağlanmasında da özünü göstərir (şək. 8-13-ə baxın), bu, ilk allosterik aktivatorun (və ya inhibitorun) molekulunun bağlanmasının ikincinin bağlanmasına üstünlük verdiyini göstərir. Bu nəticələr artıq bir fermentin molekulunda birdən çox katalitik sahənin və birdən çox allosterik sahənin olduğunu göstərir və allosterik fermentlərin polimer və ya oliqomer təbiətini nəzərdə tutur.

Biz allosterik effektorun harada bağlandığını göstərməmişik, lakin ferment-substrat qarşılıqlı təsirinin spesifikliyi haqqında biliklərimiz və substrat və effektor arasında struktur oxşarlığının olmaması ilə bağlı müşahidələrimiz göstərir ki, allosterik effektorlar aktiv sahələrə deyil, allosterik saytlar adlanan müxtəlif saytlar.

Substrat və ya allosterik inhibitorun funksiyası kimi fermentativ aktivliyi ifadə edən əyrilərin sigmoid təbiətini nəzərə alsaq (bax. Şəkil 8-13), buna görə də inhibitor konsentrasiyası və ya substrat konsentrasiyası artdıqda hədd effekti olur.

Həddindən aşağı [S] (bax. Şəkil 2-12) və ya [I] artımı sürətin əhəmiyyətli dəyişikliyinə səbəb olmur, lakin eşikdən kənarda [S] və ya [I] nisbətində kiçik artım üçün sürət əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. ]. Bu, hüceyrəyə fermentativ aktivliyi [S] və ya [I]-nin nisbətən kiçik dəyişmələrinə uyğun olaraq tənzimləməyə imkan verir, lakin bu, iştirak edən metabolitlərin hüceyrədaxili və şilyar konsentrasiyalarına uyğun gələn kritik konsentrasiya zonasında baş verir.

B. Allosterik Effektorların Fəaliyyəti:

Allosterik inhibitorların müxtəlif növləri mövcuddur və Lineweaver-Burk süjetindən istifadə etməklə, bəzi allosterik inhibitorların rəqabətli, digərlərinin isə qeyri-rəqabətli tipdə olması müşahidə olunur. Ancaq adi fermentlərin rəqabətli inhibəsini öyrənərkən gördüklərimizin əksinə olaraq, S və I arasında fermentin aktiv yeri üçün heç bir rəqabət yoxdur (çünki onların struktur analoqu yoxdur).

Desensitizasiya və alt bölmələrin fraksiyalaşdırılması təcrübələri ilə göstərildiyi kimi, iki növ inhibitor aktiv yerlərdən fərqli olaraq allosterik sahələrə bağlanır. Qeyri-rəqabətli al&şilosterik inhibitor vəziyyətində, E-I vermək üçün I-nin bir fermentin allosterik sahəsinə bağlanması S-in bağlanmasına hələ də E-S-I-i verməyə imkan verən konformasiya dəyişikliyinə səbəb ola bilər, lakin 1/Vmaks artır, buna görə də Vmaks aşağıdır.

Rəqabətli inhibitorun allosterik sahəyə bağlanması zamanı konformasiya dəyişikliyi, allosterik keçid baş verir ki, bu da S-nin artıq bağlana bilməyəcəyi aktiv sahədə əks-səda doğurur. -1/K azalma varm, yəni K-nin artmasım, başqa sözlə, fermentin S-ə yaxınlığının azalması. 1/V artması ilə xarakterizə olunan qarışıq inhibisyon növü mövcuddur.maks yəni V-nin azalmasımaks, həmçinin K-nin artmasım, yəni fermentin S-ə yaxınlığının azalması.

Bir aktivatorun bağlanması nəticəsində yaranan allosterik keçidin substratın bağlanmasına necə üstünlük verdiyini gördük. Fermentin konformasiyasının bu dəyişməsi K-nin azalmasına səbəb olurm, yəni S-ə yaxınlığın artması.

Reaksiyanın kinetikasını əks etdirən əyri siqmoid formadan hiperbolik formaya dəyişə bilər (Şəkil 2-12-dəki əyri 2-ə baxın), lakin çox ehtiyatlı olmaq lazımdır, çünki bəzi hallarda reaksiyanın ardıcıllığının bu dəyişikliyi göstərilmişdir. reaksiya yalnız aydın idi (bu, əyrinin birinci hissəsində sigmoid xarakterini göstərməyən qeyri-dəqiqliyə görə idi).

C. Allosterik fermentlərin desensibilizasiyası və dissosiasiyası:

Allosterik fermentlər ya mutasiyadan sonra, ya da in vitro şəraitdə fiziki və ya kimyəvi müalicə ilə allosterik effektorlara qarşı həssaslaşdırıla bilər: pH-ın dəyişməsi, temperatur, sidik cövhəri, civə agentləri, proteolitik fermentlər və s.

Bu desensitizasiya ümumiyyətlə katalitik fəaliyyətə təsir göstərmir ki, bu da ayrı-ayrı katalitik və allosterik yerlərin fərziyyəsini dəstəkləyir. Bu, tez-tez sigmoid formadan hiperbolik "Michaelian" formasına dəyişən kinetikanın modifikasiyası ilə əks olunur. Fermentin katalitik aktivliyi qoruyub saxlaması, lakin artıq allosterik sahəyə qarşı həssas olmaması faktı əvvəlcə katalitik sahəyə təsir etməyən allosterik sahənin dəyişməsinin (desensibilləşdirici agent tərəfindən) əlaməti kimi izah edilmişdir.

Reallıqda, tənzimləyici təsirlərin özünü göstərməsi üçün təkcə allosterik sahələr bütöv olmalı və effektorlar bu yerlərə bağlana bilməlidir, həm də allosterik keçidi və xüsusən də əks-təsirliliyi təmin edəcək fermentin uyğunluğu qorunmalıdır. katalitik sahə — allosterik sahəyə təsir edən hadisə.

Əslində, bəzi hallarda müşahidə edilmişdir ki, desensibilizasiyadan sonra effektor hələ də allosterik sahəyə bağlana bilər, əksinə, fermentin məkan strukturunun modifikasiyası ilə əlaqədar müxtəlif katalitik yerlər arasında qarşılıqlı əlaqənin itməsi müşahidə edilmişdir. eyni ferment molekulunun, onun müxtəlif allosterik yerləri arasında və katalitik və allosterik yerləri arasında, beləliklə, allosterik keçidin qarşısını alır.

Bu allosterik keçid promotorları bir-birinə birləşdirən bağların modifikasiyasından ibarətdir ki, bu da fermentin rahat vəziyyətdən məhdud vəziyyətə və ya əksinə keçməsini təmin edir (bax. 8-14).

Substrat və inhibitor üçün ayrı-ayrı sahələrin mövcudluğu bir çox hallarda eksperimental olaraq təsdiqlənir, allosterik fermenti bəziləri katalitik yerləri, digərləri isə allosterik yerləri daşıyan fərqli alt vahidlərdə dissosiasiya etmək mümkün olduqda xüsusilə aydın olur.

Bu, məsələn, CTP tərəfindən inhibə edilən və ATP tərəfindən aktivləşdirilən, istilik və ya sidik cövhəri ilə desensibilizasiya edilə bilən, eyni zamanda civə agentləri tərəfindən dissosiasiya edilə bilən aspartat transkarbamilazaya aiddir: yerli ferment (molekulyar çəki = 310 000) 6-dan ibarətdir. katalitik aktivliyə malik polipeptid zəncirləri (molekulyar çəki = 33 000) və hər birinin substratın bağlanması üçün bir yerə malik olan və 6 CTP-nin bağlanmasını təmin edən 6 tənzimləyici zəncir (molekulyar çəki = 17 000).

Katalitik alt bölmələri təcrid etdikdə, onların xüsusi aktivliyinin (vahid vaxtda çevrilən substratın miqdarı, zülalın miqdarına istinad edilir) yerli fermentdən daha çox olduğu müşahidə olunur, bu təəccüblü deyil, çünki tənzimləyici alt elementlərin aradan qaldırılması. -units - kataliz prosesində qeyri-aktiv - yalnız katalitik nöqteyi-nəzərdən nəzərə alınarsa, bir növ fermentin təmizlənməsidir.

D. Monod modeli, Wyman arid Changeux:

Allosterik fermentlərin tədqiqi zamanı müşahidə olunan hadisələri izah etmək üçün bu müəlliflər mühüm xüsusiyyətləri aşağıdakı kimi olan bir model təklif etdilər:

1. Allosterik fermentlər oliqomerlərdir ki, onların protomerləri molekul ən azı bir simmetriya oxundan ibarət olsun (protomer, hər bir liqand üçün, yəni bağlana bilən hər bir maddə üçün, yəni substrat üçün bağlanma yeri olan struktur kimi müəyyən edilir). , aktivator və inhibitor - və fermentin dissosiasiyası nəticəsində yaranan və tərkibində ola bilən alt bölmə ilə səhv salınmamalıdır - aspartat-transkarbamilaza vəziyyətində olduğu kimi - yalnız bir yer, katalitik və ya allosterik)

2. Hər bir protomer hər bir liqand kateqoriyası ilə bir xüsusi kompleksin əmələ gəlməsinə imkan verən yalnız bir sahəyə malikdir.

3. Allosterik ferment fərqli, lakin bir-birinə çevrilə bilən konformasiyalara malik ola bilər. Biri tez-tez rahat vəziyyətdən və məhdud vəziyyətdən danışır. Bu vəziyyətlər tarazlıqdadır və ya protomerlər arasında bağların paylanması və enerjisi (bu, neft protomerlərinin tətbiq etdiyi məhdudiyyətləri müəyyən edir) və ya müxtəlif yerlərin müvafiq liqandlara yaxınlığı ilə fərqlənir.

Şəkil 8-14 modeli təsvir etmək üçün sadə diaqramı göstərir - yalnız 2 protomerlə. Əvvəlcə liqandlardan biri (məsələn, substrat) bu 2 formadan birinə daha çox yaxınlığa malikdirsə, bu liqandın nisbətən kiçik konsentrasiyası substratın bağlanmasına imkan verəcəksə, əvvəlcə rahat forma ilə məhdud forma arasında tarazlıq yaranır. molekulu con­sidered formanın protomerinə çevirir ki, bu da tarazlığı bu formanın xeyrinə dəyişəcək və substratın bağlanmasını asanlaşdıracaq.

Lakin tarazlığın tərs istiqamətdə dəyişməsi üçün antaqonist liqandın (burada inhibitor) konsentrasiyasının artması kifayətdir. Allosterik hadisələr geri çevrilir və müxtəlif liqandların konsentrasiyalarından asılıdır. Belə bir model sürətin [S] və ya [I] funksiyası kimi ifadə edildiyi zaman siqmoid əyrinin alınması faktını izah edir.

Əncirin diaqramı. 8-14 K tipli allosterik ferment üçün etibarlıdır. Bu halda, substrat olmadıqda, tarazlıq substrat üçün aşağı yaxınlığa malik olan formanın lehinədir. Lakin yuxarıda müşahidə edildiyi kimi, [S] in&uçarlaşdıqda, tarazlıq S-ə daha çox yaxınlıq göstərən formanın xeyrinə dəyişir.

Əksinə, tarazlıq inhibitor tərəfindən S-ə aşağı yaxınlığa malik formanın xeyrinə dəyişir və allosterik keçid məhz bu tarazlığın dəyişməsindən ibarətdir. Buna görə də, inhibitor fermentin S-ə yaxınlığını azaldır (Ks artır), və əksinə, substrat fermentin inhibitora olan yaxınlığını azaldır (K, artır), buradan K tipli ferment adını alır.

Allosterik zülalların kinetik xüsusiyyətlərini izah etmək üçün başqa modellər təklif edilmişdir. Koshland, Nemeti və Filmer tərəfindən təklif olunan induksiya edilmiş uyğunluq modelinə görə, liqand olmadıqda zülal üçün yalnız bir konfiqurasiya mövcuddur, belə görünür ki, liqandın bağlanması protomerin konforma və şitsional modifikasiyasına səbəb olur, bu da protomerlər arasındakı qarşılıqlı əlaqəni dəyişdirir. alt vahidlər və katalitik xassələri dəyişir.

Belə görünür ki, üçüncü və dördüncü struktur adlandırdığımız fermentativ zülalın konformasiyası müstəsna olaraq ilkin quruluşla müəyyən edilmir. Əslində kiçik molekulların (substratlar, aktivatorlar, inhibitorlar) xüsusi yerlərə bağlanaraq zülalın məkan strukturunda cüzi dəyişikliklərə səbəb ola bildiyi müşahidə edilir.

2. Əsas rejimlər Əsasnamə:

1. Əks əlaqənin inhibəsi bu seriyanın son məhsulu olan metabolit tərəfindən reaksiya seriyasının birinci fermentinin inhibə edilməsindən ibarətdir. Buna görə də bu metabolitin hüceyrədaxili konsentrasiyası onun öz biosintezinin sürətinə nəzarət edir. Aşağıda düz və budaqlanmış reaksiya seriyalarında əks əlaqənin inhibəsini nəzərdən keçiririk.

2. Substratın prekursoru və ya substratın özü tərəfindən fermentin aktivləşdirilməsi.

3. Terminal metabolitinin deqradasiya məhsulu ilə aktivləşməsi bu metabolit konsentrasiyasının yeni artmasına səbəb olur (məsələn, yüksək enerji potensiallı maddə ola bilər).

4. A və B eyni makromolekulların sintezi üçün zəruri olduqda, müstəqil sıra ilə sintez edilən B metabolitinə aparan metabolik seriyalı bir fermentin aktivləşdirilməsi, bu da prekursorların əlaqələndirilmiş istehsalına imkan verir. (nükleotidlər vəziyyətində).

Allosterik fermentin fəaliyyəti bu tənzimləmə rejimlərinin bir neçəsi ilə idarə oluna bilər. Beləliklə, pirimidin nukleotidlərinin sintezinə aparan yolun ilk fermenti olan aspartat transkarbamilaza, bir terminal məhsul (CTP) tərəfindən əks əlaqədir və inhibe edilir, substrat tərəfindən aktivləşdirilir və həmçinin ATP ilə aktivləşdirilir, ribonukleosid trifosfat ilə birlikdə tələb olunur. RNT-lərin biosintezi üçün UTP və CTP –.

3. Düz və budaqlanmış reaksiya zəncirlərində əks əlaqənin qarşısının alınması:

A. Düz Reaksiya zəncirlərində əks əlaqənin qarşısının alınması:

Düz metabolik ardıcıllıqla, ümumiyyətlə birinci fermentdir (E1) tənzimləyici fermentdir, yəni allosterik tipli nəzarətə məruz qalan ferment. “birinci ferment” dedikdə, ümumiyyətlə, müəyyən edilmiş metabolik yollara xas olan ilk reaksiyanı kataliz edən fermenti başa düşmək lazımdır.

Məsələn, pirimidin ribo və şinukleotidlərin biosintezi zamanı, bu iki birləşmə karbamil-fosfat və ya aspartatın sintezini təmin edən bir ferment deyil, əks əlaqə nəzarətinə məruz qalan aspartat transkarbamilazadır, eyni zamanda onların birləşməsi digər metabolik yollara daxil ola bilər. karbamil aspartat vermək həqiqətən pirimidin nukleotidlərinə xüsusi aparan ilk reaksiyadır. Zəncirin birinci fermenti ümumiyyətlə son məhsul tərəfindən inhibə edilən yeganə fermentdir, buna görə də onun fəaliyyəti bütün reaksiyalar ardıcıllığının fəaliyyətini müəyyən edir.

Bu fermentin reaksiyalar zəncirinin son məhsulu tərəfindən inhibə edilməsi açıq maraq doğurur. Bu son məhsul həddindən artıq olduqda, onun birinci fermentə göstərdiyi inhibə edici təsir bu ilk reaksiyanın sürətini azaldır və nəticədə öz biosintezini məhdudlaşdırır. Bir sıra biosintetik reaksiyalar adətən enerji tələb etdiyi üçün bu tənzimləmə prosesi hüceyrəyə enerjiyə qənaət etməyə imkan verir.

Bununla belə, bu iqtisadiyyat repressiya prosesi ilə əldə ediləndən daha kiçikdir: X maddəsi artıq olduqda, repressiya hüceyrəyə təkcə X-in biosintez reaksiyalarını deyil, həm də genlərin mRNT-yə transkripsiyasını və transkripsiyasını və transkripsiyasını dayandırmağa imkan verir. polikistronik mRNT-ni X-in biosintezi üçün lazım olan fermentlərə çevirir, əks əlaqə inhibəsində isə tələb olunan fermentlər mövcuddur, lakin fəaliyyət göstərmir.

Əksinə, əks əlaqənin qarşısının alınması repressiyadan daha sürətli bir proses kimi görünür. X maddəsinin artıqlığı dərhal X-ə aparan reaksiyalar zəncirinin ilk fermentini maneə törədə bilər, halbuki repressiyanın təsiri yalnız hüceyrədə mövcud olan fermentlərin və mRNT molekullarının yoxa çıxmasından sonra - katabolizm yolu ilə özünü göstərir. dəyişdirilmir, çünki müvafiq genlərin ifadəsi bloklanır).

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, allosterik keçid fenomeninə, yəni tarazlıq vəziyyətinin fermentin iki konformasiyasından birinin xeyrinə dəyişməsinə əsaslanan geri besleme və geri çəkilmə inhibisyonu asanlıqla geri dönə bilən, kiçik dəyişikliklərə çox həssas olan bir prosesdir. liqandların konsentrasiyaları müəyyən həddən artıqdır və buna görə də böyük çeviklik ilə xarakterizə olunur.

B. Budaqlanmış reaksiya zəncirlərində əks əlaqənin qarşısının alınması:

Əks əlaqənin inhibəsi, budaqlardan birinin son məhsulunun artıqlığının - zəncirin ilk fermentini maneə törətdiyi təqdirdə - maddələrin sintezinin dayandırılmasına səbəb olacağından aprior qorxa biləcəyi budaqlanmış reaksiya zəncirləri vəziyyətində xüsusi problemlər yaradır. digər budaqlar tərəfindən istehsal olunur, mütləq artıq olmayan maddələr.

Bu problemləri öyrənmək üçün aspartatdan alınan amin turşularının biosintezindən nümunə götürəcəyik, bu, sadələşdirilmiş diaqramın köməyi ilə onların tənzimlənməsini öyrənməyə imkan verəcəkdir.

a) Budaqlarla məhdudlaşan rəyin qarşısının alınması:

Şəkil 8-15-də göstərildiyi kimi, budaqlanmanın son məhsulu olan amin turşusu yalnız onun biosintezinə aparan reaksiyalar ardıcıllığının birinci mərhələsini maneə törədə bilər. Buna görə də digər amin turşularının biosintezi təsirlənmir. Lizin, dihidro-dipikolinat sintetaza, treonin homoserin kinazı (HK), metionin homoserin süksinləşməsini, izolösin isə treonin deaminazanı (TD) inhibə edir.

b) İzo-enzimatik nəzarət:

E.coli-də üç aspartokinaz (AK) müəyyən edilmiş və şitləşdirilmişdir ki, onların hər biri spesifik repressiya mexanizmi ilə tənzimlənir və ikisi də spesifik olan əks əlaqə inhibəsinə məruz qalır.

Bundan əlavə, tənzimləmələri aşağıdakı cədvəldə göstərildiyi kimi ilk iki aspartokinaza ilə eyni olan 2 homoserin dehidrogenaz (HSDH) var:

Göstərilmişdir ki, iki katalitik fəaliyyət AK I və HSDH I bir və eyni polipeptid zənciri ilə aparılır, eyni şey AK II və HSDH II fəaliyyətlərinə də aiddir. Aydındır ki, məsələn, aspartokinaz vəziyyətində, sintezi və fəaliyyəti müxtəlif son məhsullar tərəfindən idarə olunan 3 izofermentin mövcudluğu hüceyrəyə imkan verir - aspartokinazlardan birinin biosintezinin repressiyası və ya fəaliyyətinin ləngiməsi halında. bir amin turşusunun yüksək konsentrasiyasına görə - təsirlənməyən digər iki aspartokinaz sayəsində aspartatdan əldə edilən digər amin turşularını sintez etməyə davam etmək. Bu ilk reaksiyanı kataliz edən 3 izofermentin mövcudluğu müxtəlif son məhsullar tərəfindən müstəqil tənzimləməyə imkan verir (şək. 8-16).

c) Razılaşdırılmış və ya Çoxvalentli Əlaqənin qarşısının alınması:

Rhodopseudomonas və ya Bacillus cinsinin bəzi orqanizmlərində yalnız bir aspartokinaz var ki, o, terminal məhsullardan yalnız birinin (Lys, Thr, Ile) artıqlığı ilə təsirlənmir, lakin həm lizin, həm də treonin artıq olduqda əks əlaqəni maneə törədir. . Bununla belə, bu razılaşdırılmış əks əlaqənin inhibəsi ümumi deyil, bu da metioninin sintezinə imkan verir.

Aspartatdan alınan amin turşularının bu şaxələnmiş biosintez zəncirində bəzi orqanizmlərdə digər nəzarət imkanları mövcuddur. Onların hamısını tədqiq edə bilmərik, lakin tədqiq etdiyimiz tənzimləmə növləri göstərir ki, budaqlar təqdim edən metabolik yollarda tənzimləmənin yaratdığı xüsusi problemləri həll etmək üçün təkamül zamanı canlı orqanizmlər tərəfindən müxtəlif mexanizmlər seçilib.


Bir sözlə, rəqabətsiz inhibə

Bəli, çəngəl ilə rəqabət inhibitoru analogiyasından daha çox xoşuma gəlir.

lakin allosterik yerdən istifadə edildikdə aktiv ölçüsün forması doğru dəyişir? səhvim varsa düzəldin

Bəli, allosterik inhibə bir konformasiya dəyişikliyi ilə nəticələnir, amma məncə, əsas diqqət mərkəzində idi

inhibitor bağlayır —> substrat edə bilməz

bəlkə MÜKƏMMƏL bir bənzətmə deyil, amma məncə hələ də olduqca təsirli oldu və bu məni güldürdü!

Omg, mən başa düşdüyüm nöqtəyə çatdım

Bu heyrətamizdir. Mən bunu bütün AP Bio tələbələrimə vermək üçün saxlayıram.

OP-nin mətn rəngini qara fonda oxunaqlı olması üçün qaradan ağa necə dəyişdirdiyini qiymətləndirə bilərikmi? Gözəldir!

Bəli!! Bu mükəmməldir! Bir güc nöqtəsində ardıcıl olaraq addım-addım şəkilləri göstərmək (və onu bazilyon səhifələr uzunluğunda etmək və çap etmək bu qədər baha başa gəlmək) əvəzinə bunu göstərin. O mühazirə zalında olan o uşaqların hər biri bunu ürəyində hiss edəcək


Geri dönməz ferment inhibəsi nədir?

Geri dönməz ferment inhibəsi, kimyəvi reaksiyanı geri dönməz hala gətirən bir fermentin bir inhibitor tərəfindən dəyişdirilməsidir.

İzahat:

Geri dönməz bir inhibitor adətən fermentə (E) və ya ferment substrat kompleksinə (ES) bağlanaraq EI və ESI komplekslərini əmələ gətirir, daha sonra kovalent şəkildə dəyişdirilmiş "ölü nöqtə kompleksi" (EI*) yaratmaq üçün reaksiya verir.

EI və ESI bağları o qədər güclüdür ki, inhibə geri dönməzdir.

Məsələn, diizopropil florofosfat, DIPF kimi sinir qazları asetilkolinesteraza fermentinin aktiv yerində serinin #"OH"# qrupuna kovalent bağlar yaradaraq sinirin fəaliyyətini geri dönməz şəkildə maneə törədir.

Bu inhibe nörotransmitter asetilkolinin həm səviyyəsini, həm də təsir müddətini artırır.


Allosterik inhibitoru rəqabətsiz inhibitor hesab etmək səhvdirmi? - Biologiya

İki növ geri çevrilən inhibitor var:

Hər iki halda, geri çevrilən inhibitorlar fermentlərdən çıxarıla bilər - ancaq müəyyən şərtlər altında.

Rəqabətli inhibə

Rəqabətli inhibitorlar aktiv sahə üçün substratlarla rəqabət aparan inhibitorlardır. Onlar substrata bənzəyirlər ki, onlar aktiv sahəyə uyğunlaşa bilirlər, fermenti aldadaraq, substrat olduqlarını düşünürlər. Onlar substratdan reaktiv olmaları ilə fərqlənirlər. Buna görə də onlar reaksiyanı kataliz etmək üçün mövcud olan fermentlərin sayını azaldırlar. Əgər kifayət qədər substrat varsa, bir fermentin bir inhibitoru cəlb etmə şansı daha azdır - əksər fermentlər hələ də düzgün substratları cəlb edəcək və reaksiya hələ də baş verə bilər. Rəqabətli bir inhibitorun təsirini aradan qaldırmağa kömək etmək üçün substratın konsentrasiyası artırılmalıdır. Substrat konsentrasiyası kifayət qədər yüksək olduqda inhibitorlar adətən aktiv sahəni tərk edirlər.


İnhibitorlar həmişə zəhərli və ya zərərli deyil. Zəhərlərin müalicəsində istifadə edilən bir inhibitor nümunəsi zəhərlənmədir. Etilen qlikol avtomobil antifrizlərinin tərkib hissəsidir. Öz-özünə zərərsiz bir maddədir, lakin ferment tərəfindən bədəndə oksalat turşusuna (ölümcül zəhər) parçalanır. spirt dehidrogenaz. Alkoqol (etanol) spirt dehidrogenaz üçün rəqabətli bir inhibitor kimi çıxış edir. Xəstəyə çox miqdarda spirt vermək etanolun etilen qlikol ilə spirt dehidrogenazın aktiv sahəsi üçün rəqabət aparmasına səbəb olacaq. Alkoqol spirt dehidrogenaz üçün üstünlük verilən substratdır, buna görə də mövcud olduqda fermentlə birləşir. Bir müddət sonra etilen qlikol zərərsiz şəkildə atılır.

Sianid, arsen və civə kimi müxtəlif zəhərlər - əslində bir çox ağır metal ionları - inhibitor kimi fəaliyyət göstərir. HCN hüceyrə tənəffüsündə oksidləşmə və reduksiya proseslərini kataliz etmək üçün cavabdeh olan fermentlər olan müxtəlif sitoxromazaların aktiv yerinə bağlanır. 1920-ci illərin bir çox pəhriz həblərinin tərkibində arsen var idi! Bunlar insanın həzm kanalında müəyyən həzm fermentlərini maneə törədir.

Rəqabətsiz inhibə

Bu maddələr fermentin aktiv yerinə deyil, fermentin digər hissələrinə bağlanır. Bunu etməklə, onlar artıq izah edildiyi kimi aktiv sahənin konformasiyasını dəyişə bilər (müəyyən hidrogen bağlarını qıraraq və yanlış olanları əmələ gətirir, aktiv sahənin formasını dəyişdirir) və bəlkə də onu təsirsiz hala gətirirlər.

Qeyri-rəqabətli inhibitor nəhayət bağlanma yerini tərk edəcək. Substrat molekullarının bununla heç bir əlaqəsi yoxdur, çünki bu inhibitorlar aktiv sahəyə bağlanmır və buna görə də daha böyük inhibitor təsir göstərir. Substratın daha böyük konsentrasiyası kömək etməyəcək, çünki substrat molekulları yalnız aktiv sahədə mövqelər üçün rəqabət aparır. Nümunələrə qurğuşun, civə və xrom daxildir.


Bir çox pestisidlər və herbisidlər də inhibitorlardır. Bağ və ya məişət zəhərləri qutularının içindəki broşürü oxuyun və bunların necə işlədiyinə baxın. Dərman kitabçalarına da baxın. Çox vaxt görürsünüz ki, bir çox bakterial fermentlərin aktiv sahələrini bloklayan, onları öldürən və ya çoxalmasını dayandıran inhibitorlardan istifadə edir. Bəzi ağrıkəsicilər də inhibitor rolunu oynayır, məsələn, aspirin.

İzahat

Rəqabətli bir inhibitor mövcud olduqda, heç bir inhibitor olmadığı ilə müqayisədə ferment aktivliyi azalır. Substrat konsentrasiyası artdıqca, aktivlik nəticədə eyni olur.

Optimal substrat konsentrasiyasının daha yüksək olduğunu görəcəksiniz.

Qeyri-rəqabətli inhibitorla, inhibe substratın konsentrasiyasından asılı deyil və təsiri geri dönməz inhibitora bənzəyir.


Allosterik İnhibisyon Məhsulların Həddindən artıq yığılmasının qarşısını alır

Allosterik inhibitorlar bədənin lazımsız məhsullar yaratmaq üçün enerji sərf etməsinə mane olur. Metabolik yolu bir fabrikdəki montaj xətti kimi düşünün. Montaj xəttindəki hər bir stansiyada maşın növbəti stansiyaya ötürməzdən əvvəl məhsulu dəyişdirir. Sonra montaj xətti aralıq məhsulları stansiyadan stansiyaya axırda son məhsul olana qədər aparır.

De ki, bu fabrik şalvar istehsalına cavabdehdir. Birinci stansiyada maşın xammaldan bir cüt şalvar kəsir. Daha sonra ikinci stansiyadakı maşın şalvarın ətəyini bir-birinə tikir. Üçüncü stansiyada bir maşın fermuarları bağlayır. Bundan sonra, dördüncü stansiyada bir maşın birkaları yapışdırır və məhsulu göndərmə yığınına qoyur. Maşınlar düzgün işlədikdə, montaj xətti hamar olur və heç bir dayanma yoxdur. Stansiyalar da oxşar qiymətlərlə məhsul istehsal edəcək.

Ancaq təsəvvür edin ki, bir gün üçüncü stansiyada fermuarları bağlayan maşın xarab olur. İndi saxlama var. Məhsulların yığılmasının qarşısını almaq üçün təchizat xəttinin ilk bir neçə stansiyasının fəaliyyətini dayandırmalıyıq. Bu, hər bir aralıq məhsul üçün tələb və təklifə nəzarət etmək və onların hər bir stansiyada bərabər olmasını təmin etməkdir.

Eynilə, allosterik inhibə reaksiyalar zəncirini ləngidir. Bu yolla lazımsız məhsulların həddindən artıq yığılmasının qarşısını alır.


DMCA şikayəti

Vebsayt vasitəsi ilə mövcud olan məzmunun (Xidmət Şərtlərimizdə müəyyən edildiyi kimi) müəllif hüquqlarınızdan birini və ya bir neçəsini pozduğuna inanırsınızsa, lütfən, təyin edilmiş şəxslərə aşağıda təsvir olunan məlumatları ehtiva edən yazılı bildiriş (“Pozulma bildirişi”) təqdim etməklə bizə məlumat verin. agent aşağıda verilmişdir. Əgər Varsity Repetitorları Pozunma Bildirişinə cavab olaraq tədbir görsə, o, bu cür məzmunu Varsity Tərbiyəçilərinə təqdim etdiyi ən son e-poçt ünvanı vasitəsilə bu cür məzmunu əlçatan edən tərəflə əlaqə saxlamağa yaxşı niyyətlə cəhd edəcək.

Pozuntu bildirişiniz məzmunu əlçatan edən tərəfə və ya ChillingEffects.org kimi üçüncü tərəflərə göndərilə bilər.

Nəzərinizə çatdıraq ki, məhsul və ya fəaliyyətin müəllif hüquqlarınızı pozduğuna dair ciddi şəkildə təhrif etsəniz, ziyana görə (xərclər və vəkil haqları daxil olmaqla) məsuliyyət daşıyacaqsınız. Beləliklə, əgər Vebsaytda yerləşən və ya onunla əlaqəli olan məzmunun müəllif hüququnuzu pozduğuna əmin deyilsinizsə, əvvəlcə vəkillə əlaqə saxlamağı düşünməlisiniz.

Bildiriş göndərmək üçün bu addımları yerinə yetirin:

Siz aşağıdakıları daxil etməlisiniz:

Müəllif hüququ sahibinin və ya onların adından hərəkət etmək səlahiyyəti olan şəxsin fiziki və ya elektron imzası Pozulduğu iddia edilən müəllif hüququnun identifikasiyası Müəllif hüququnuzu pozduğunu iddia etdiyiniz məzmunun xarakteri və dəqiq yerinin təsviri, kifayət qədər Varsity Repetitorlarına həmin məzmunu tapmaq və müsbət şəkildə müəyyən etmək imkanı verən təfərrüat, məsələn, biz sualın hansı xüsusi hissəsinin məzmununu və təsvirini ehtiva edən xüsusi suala (yalnız sualın adı deyil) keçid tələb edirik – şəkil, link, mətn və s. – şikayətiniz adınız, ünvanınız, telefon nömrəniz və e-poçt ünvanınıza aiddir və Sizin bəyanatınız: (a) müəllif hüququnuzu pozduğunu iddia etdiyiniz məzmundan istifadənin vicdanla inandığınıza qanunla və ya müəllif hüququ sahibi və ya belə sahibin agenti tərəfindən icazə verilməmiş (b) Pozulma haqqında bildirişinizdə olan bütün məlumatların dəqiq olması və (c) yalan şahidlik etmə cəzası altında müəllif hüququ sahibi və ya onların adından hərəkət etmək səlahiyyəti olan şəxs.

Şikayətinizi təyin olunmuş agentimizə göndərin:

Charles Cohn Varsity Tutors MMC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
Sent-Luis, MO 63105


  • Rəqabətli inhibitor, substratın kimyəvi quruluşuna və molekulyar həndəsəsinə yaxından bənzəyən hər hansı bir birləşmədir. İnhibitor substrat molekulu ilə eyni aktiv sahə üçün rəqabət aparır. İnhibitor aktiv sahədə fermentlə qarşılıqlı təsir göstərə bilər, lakin heç bir reaksiya baş vermir. İnhibitor ferment üzərində ‘ilişib’ və hər hansı substrat molekullarının fermentlə reaksiya verməsinin qarşısını alır. Bununla belə, nəticədə inhibitoru sıxışdırmaq üçün kifayət qədər substrat molekulları mövcud olduqda rəqabətli inhibə adətən geri çevrilir. Buna görə də, fermentin inhibəsinin miqdarı inhibitor konsentrasiyasından, substrat konsentrasiyasından və inhibitorun və substratın aktiv sahəyə nisbi yaxınlığından asılıdır.

Rəqabətli inhibitor

Metabolik nəzarətdə ferment inhibitorları

Fermentlər xeyli artır tez-tez bir faktorla metabolik reaksiyanın sürəti 10 milyon. Bu faktdır vacibdir üçün bütün həyat yer üzündə, lakin bu Ferment fəaliyyəti çox olmalıdır deməkdir ciddi nəzarət altındadır, çünki nəzarətsiz reaksiyalar ola bilər ölümcül.

Məsələn, "çox skleroz" xəstəliyində immunitet sistemi dağıdıcı fermentlərin sinir hüceyrələrinə hücum etməsinə icazə verərək sinirləri məhv etməyə başlayır və tez-tez ifliclə nəticələnir.

Tez-tez a Metabolik Proses -dən ibarətdir çox müxtəlif reaksiyalar, hər biri a ilə katalizlənir fərqli ferment. Bunlara reaksiyalar deyilir Metabolik yollar. Məsələn, fotosintezin Metabolik Yolu var.

  • Bir çox hallarda, son məhsul Metabolik Yolun rolunu oynayır Qeyri-rəqabətli inhibitor fermentlərdən birinə əvvəllər zəncir boyunca. Bu, Metabolik Proses deməkdir özünə nəzarət edir, ildən daha çox məhsul istehsal olunarsa, bir o qədər çox olur maneə törədir yol və s yavaş proses davam edir.

4. Tip 1.5 inhibitorları

İnhibitorların yeni sinfini yaratmaq üçün başqa bir strategiya, heterodimer kompleksini deyil, aktiv olmayan fosforlaşdırılmamış monomerik kinazı hədəf alaraq hazırlanmışdır. CDK2 vəziyyətində, ATP bağlanma sahəsinə və qapıçının arxasındakı bitişik arxa cibinə möhkəm bağlanan bir quinolin skafolduna əsaslanan bir sıra birləşmələr sintez edilmişdir. Xinolin əsaslı törəmə ilə bağlama rejimi 20 (Şəkil 4) CDK2-də DGF motivinin “in” vəziyyətdə olduğunu nümayiş etdirir və 20 təkcə ATP bağlanma yeri ilə qarşılıqlı əlaqədə deyil, həm də C spiralında geniş konformasiya dəyişiklikləri törətməklə siklin A-nın bağlanmasını pozur (PDB girişi 4NJ3). DFG-in qeyri-aktiv konformasiyasına bağlanmanın bu növü həm də 1.5 tip inhibisyonu adlanır [68].



Şərhlər:

  1. Auctor

    Thank you, it was very pleasant to read and draw certain conclusions for myself.

  2. Morisar

    və hamısı, lakin variantlar?

  3. Cacanisius

    Əlbətdə bir neçə gözəl an var, amma daha çox şey gözlədim !!!

  4. Niel

    Səhvinə icazə verirsiniz. Müzakirə edəcəyik. PM-də mənə yazın, biz onu idarə edəcəyik.

  5. Akinoshakar

    Üzr istəyirəm, başqa bir yola getmək təklifi var.

  6. Mezahn

    Düşünürəm ki, səhv edirsən. Bunu müzakirə edək.



Mesaj yazmaq