Різниця між конкурентним та неконкурентоспроможним гальмуванням

Ключова різниця - конкурентне проти неконкурентне гальмування
 

Дію інгібіторів можна виявити у двох типах як конкурентних інгібіторів, так і неконкурентоспроможних інгібіторів, залежно від місця ферменту, де інгібітор зв’язується. Ключова різниця між конкурентним гальмуванням і неконкурентним гальмуванням полягає в тому, що при конкурентному інгібуванні зв'язування інгібітора перешкоджає зв'язуванню молекули-мішені з активним сайтом ферменту, тоді як при неконкурентному інгібуванні інгібітор знижує активність ферменту.

Фермент - це макромолекула, яка може діяти як біологічний каталізатор. Ферменти мають регіони, відомі як активні сайти. Активний сайт ферменту - це місце, де зв'язується цільова молекула. Ця молекула відома як субстрат. Субстрат зв'язується з активною ділянкою і зазнає хімічних реакцій. Це дає максимальну врожайність за короткий проміжок часу. Фермент також можна переробляти і використовувати повторно. Інгібітори - це сполуки, які можуть запобігти проходженню субстратів певної хімічної реакції.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке конкурентне гальмування
3. Що таке неконкурентоспроможне гальмування
4. Поплечне порівняння - конкурентне проти неконкурентне гальмування в табличній формі
5. Підсумок

Що таке конкурентне гальмування?

Конкурентне інгібування - це тип інгібування ферментів, при якому інгібітор зв'язується з активними ділянками ферменту, не даючи субстрату зв’язуватися з ферментом. Активний сайт блокується інгібітором, тому субстрат не може зв’язатися з ферментом.

У цьому типі інгібування інгібітори, які зв'язуються з активними ділянками, схожі на форму молекул субстрату (якщо ні, інгібітори не можуть зв'язуватися з активним сайтом, оскільки форма активного сайту не відповідає формі субстрату ). Отже, активний сайт ферменту не може зв'язуватися як з інгібітором, так і з субстратом одночасно. Це змушує інгібітор конкурувати з субстратом для зв'язування з активним сайтом, що дає назву конкурентного гальмування.

Рисунок 01: Конкурентне гальмування на схемі

Конкурентне гальмування можна запобігти додаванням багатьох молекул субстрату. Це збільшує ймовірність активних ділянок зустрічатися з субстратами, а не з молекулами інгібіторів. Більшість конкурентних інгібіторів пов'язані з активною ділянкою оборотно. Це відбувається тому, що інгібітор не змінює форму активного сайту.

Що таке неконкурентоспроможне гальмування?

Неконкурентне інгібування - це тип інгібування ферментів, при якому інгібітор знижує активність ферменту. Тут інгібітор може зв'язуватися з ферментом, навіть якщо субстрат вже пов'язаний з активним сайтом цього ферменту. Тому інгібітор не зв'язується з активною ділянкою. Отже, немає конкуренції між субстратом і інгібітором; таке інгібування, таким чином, відоме як неконкурентне гальмування. Тоді субстрат та інгібітор можуть одночасно знаходитись на ферменті.

Малюнок 2: Неконкурентне гальмування на схемі

Коли інгібітор зв'язується з ферментом разом із субстратом, субстрат не може пройти бажану хімічну реакцію з отриманням цільових продуктів. Неконкурентоспроможні інгібітори часто зв'язуються з ферментом незворотно. Це відбувається тому, що зв'язування інгібітора змінює форму активного сайту і активний сайт деактивується.

Форма інгібітора повністю відрізняється від форми субстрату, оскільки інгібітор не конкурує за активні ділянки ферменту. Неконкурентні інгібітори зв'язуються з сайтами, які знаходяться поблизу активного сайту. Це зв'язування викликає зміну форми активного сайту.

Яка різниця між конкурентним та неконкурентоспроможним гальмуванням?

Конкурентне гальмування проти неконкурентного гальмування
Конкурентне інгібування - це тип інгібування ферменту, при якому інгібітор зв'язується з активними ділянками ферменту, не даючи субстрату зв’язуватися з ферментом.	Неконкурентне інгібування - це тип інгібування ферментів, при якому інгібітор знижує активність ферменту.
Конкуренція з субстратом
Конкурентні інгібітори конкурують із субстратом для активних сайтів.	Неконкурентні інгібітори не конкурують із субстратом для активних сайтів.
Форма інгібітора
Конкурентоспроможні інгібітори мають форму, подібну до субстрату	Неконкурентні інгібітори мають форму, що відрізняється від форми субстрату.
Виникнення на ферзі
Субстрат і конкурентний інгібітор одночасно не можуть бути знайдені на ферменті.	Субстрат та неконкурентоспроможний інгібітор можна одночасно виявити на ферменті.
Спосіб зв’язування
Зв'язування конкурентних інгібіторів з активним сайтом є оборотним.	Зв'язування неконкурентоспроможних інгібіторів з активним сайтом незворотнім.
Вплив на форму активного сайту
Форма активного сайту не змінюється, коли конкурентний інгібітор зв'язується з активним сайтом.	Форма активного сайту змінюється, коли інгібітор зв'язується з ферментом.

Підсумок - конкурентне проти неконкурентне гальмування

Ключова відмінність між конкурентним гальмуванням і неконкурентним гальмуванням полягає в тому, що при конкурентному інгібуванні зв'язування інгібітора перешкоджає зв'язуванню молекули-мішені з активним сайтом ферменту, тоді як при неконкурентному інгібуванні інгібітор знижує активність ферменту.

Довідка:

1. «Конкурентне гальмування». Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 3 березня 2018 р., Доступний тут.
2. "Неконкурентне гальмування". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 25 березня 2018 р., Доступний тут.
3. "Активний сайт". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 25 березня 2018 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "Конкурентне гальмування" Автор Автор Джеррі Багмен Манн, модифікований TimVickers, векторизований Fvasconcellos - Зображення: Competitive inhibition.png (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. "Аллостеричне конкурентне гальмування 3" Автор srhat (розмова · внесок) Файл: Comp_inhib.svg: SVG версія: Srhat (розмова · внесок) версія png: Джеррі Багряний Манн на en.wikipedia - Файл: Comp_inhib.svg (Public Domain) через Commons Wikimedia