Різниця між інгібітором ферменту та індуктором ферменту

The ключова різниця між інгібітором ферменту та індуктором ферменту є те, що інгібітор ферменту знижує діяльності ферменту шляхом зв'язування з активним сайтом ферменту. На відміну від цього, індуктор ферментів збільшує метаболічний активність ферменту або зв’язування йому або шляхом збільшення експресії гена.

Ферменти - це біомолекули, які каталізують біохімічні реакції, що відбуваються в живих клітинах. Вони збільшують швидкість реакцій, знижуючи енергію активації. Субстрати зв'язуються з активним сайтом ферменту і утворюють субстратно-ферментний комплекс. Потім субстрат перетворюється на продукт, залишаючи фермент поза зміненим. Інгібітори ферментів знижують активність або каталітичну здатність ферменту, зв’язуючись з активним ділянкою його. Навпаки, індуктор ферменту підвищує активність ферменту шляхом зв'язування або посилення експресії гена, що кодує фермент.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке інгібітор ферменту 
3. Що таке індуктор ферменту
4. Подібність між інгібітором ферменту та індуктором ферменту
5. Порівняльне порівняння - інгібітор ферменту та індуктор ферменту у табличній формі
6. Підсумок

Що таке інгібітор ферменту?

Інгібітор ферменту - це молекула, яка знижує активність ферменту, зв'язуючись з ним. Більшість інгібіторів ферментів зв’язуються з активним сайтом ферменту і перешкоджають утворенню ферментно-субстратного комплексу. Тому інгібітор конкурує з субстратом за зв'язування з активним сайтом ферменту. Якщо фермент не може зв’язатися з субстратом, його каталітична активність знижується. Отже, наприкінці реакції кількість продукту є низькою. Насправді кількість виробленого продукту обернено пропорційна концентрації молекул інгібітора.

Малюнок 01: Інгібітор ферменту

Зв'язування інгібітора з ферментом може бути оборотним або незворотним. Оборотні інгібітори нековалентно зв'язуються з ферментом, утворюючи водневі зв’язки, гідрофобні взаємодії та іонні зв’язки, тоді як незворотні інгібітори зв'язуються ковалентно. Незворотні інгібітори хімічно змінюють фермент, змінюючи його послідовність амінокислот. Після зміни послідовності амінокислот її активність знижується. Багато видів препаратів є інгібіторами ферментів, особливо антиретровірусні препарати, що застосовуються для лікування ВІЛ.

Що таке індуктор ферменту?

Індуктор ферменту - це молекула, яка підвищує каталітичну активність ферменту. Він може індукувати фермент, зв'язуючись із його активним сайтом та знижуючи швидкість деградації ферменту. Це також може збільшити експресію гена, який кодує фермент, щоб збільшити загальну кількість ферменту, що бере участь у реакції. Таким чином, індуктор ферменту збільшує синтез ферменту за рахунок збільшення експресії гена.

Малюнок 02: Рифампін: індуктор ферменту

Багато ксенобіотиків та хімічних речовин навколишнього середовища є індукторами ферментів. Багато ліків також є індукторами ферментів. Рифампін - протитуберкульозний препарат, який є популярним індуктором ферментів. Крім того, карбамазепін, фенітоїн та фенобарбітал - це декілька інших індукторів ферментів.

Які подібності між інгібітором ферменту та індуктором ферменту?

• Індуктор ферменту та інгібітор ферменту здатні змінювати швидкість активності ферменту.
• Вони здатні зв'язуватися з активним сайтом ферменту.
• Багато препаратів є інгібіторами ферментів та індукторами ферментів.
• Обидва типи мають важливе значення при дослідженні метаболізму ліків.

Яка різниця між інгібітором ензиму та індуктором ферменту?

Інгібітор ферменту - це молекула, яка знижує активність ферменту шляхом зв'язування з активним сайтом ферменту, тоді як індуктор ферменту - це молекула, яка збільшує метаболічну активність ферменту або шляхом зв'язування з ним, або шляхом збільшення експресії гена. Отже, це ключова відмінність між інгібітором ферменту та індуктором ферменту.

Крім того, інгібітор ферменту зменшує кількість продуктів, тоді як індуктор ферменту збільшує кількість продуктів. Таким чином, це ще одна відмінність між інгібітором ферменту та індуктором ферменту.

Підсумок - Інгібітор ферменту проти індуктора ферменту

Інгібітори ферментів - це молекули, які зв’язуються з ферментами та знижують активність ферментів. Навпаки, індуктори ферментів - це молекули, які підвищують активність ферменту. Індуктори зменшують швидкість деградації ферменту. Деякі індуктори посилюють експресію гена, який відповідає за синтез. Тому дія інгібітора ферменту зменшує кількість продукту, тоді як дія індуктора ферменту збільшує кількість продукту в кінці. Отже, це підсумок різниці між інгібітором ферменту та індуктором ферменту.

Довідка:

1. "Інгібітор ферменту". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 10 грудня 2019 р., Доступний тут.
2. "Ензимний індуктор". Ферментний індуктор - огляд | Теми ScienceDirect, доступні тут.

Надано зображення:

1. "Інгібітор метотрексату DHFR" від Thomas Shafee - власна робота (CC BY 4.0) через Wikimedia Commons
2. "Структура рифампіцину" Вакцинатор - Рифампіцин в PubChem (Public Domain) через Commons Wikimedia