Ključna razlika između alosteričnih i nealosteričkih enzima je u tome što alosterički enzimi imaju alosterična mjesta osim svojih aktivnih mjesta za vezanje regulatornih molekula, dok nealosterički enzimi imaju samo aktivno mjesto za vezanje sa supstratom.
Postoje različiti načini regulacije enzima. Alosterična regulacija je jedan takav oblik regulacije enzima. Alosterična regulacija je olakšana enzimima koji se nazivaju alosterički enzimi. Regulacijske molekule vežu se na alosterična mjesta koja posjeduju enzimi i reguliraju enzimsku aktivnost. Stoga su alosterički enzimi poznati i kao regulatorni enzimi. Posebnost alosteričnih enzima je da posjeduju dodatna mjesta osim glavnog aktivnog mjesta.
Što su alosterički enzimi?
Alosterički enzimi su vrsta enzima koji posjeduju alosterična mjesta za vezanje regulacijskih molekula. Ta se mjesta nalaze u različitim proteinskim podjedinicama enzima. Regulatorna molekula može biti inhibitor ili aktivator. Kada se inhibitor veže na enzim, aktivnost enzima se smanjuje. Kada se aktivator veže na enzim, enzimska funkcija se povećava. Ova vrsta regulacije enzimske aktivnosti poznata je kao alosterična regulacija. Alosterički enzim specifičan je za svoj supstrat i svoje regulatorne molekule (modulatore). Interakcija regulacijske molekule/modulatora s enzimom je reverzibilna i nekovalentna. Reakcija koju katalizira alosterički enzim pokazuje sigmoidalnu krivulju.
Slika 01: Alosterična inhibicija
Alosterična regulacija odvija se kao mehanizam povratne sprege. U inhibiciji negativnom povratnom spregom, regulatorna molekula je inhibitor i ona inhibira reakciju. U mehanizmu pozitivne povratne sprege, efektorska molekula ili aktivator koji se veže na alosterično mjesto povećava brzinu reakcije. Vezanje alosteričkog modulatora na alosterički enzim mijenja konformaciju proteina, čime utječe na njegovu funkciju. Piruvat kinaza, ribonukleotid reduktaza, aspartat transkarbamoilaza i ADP-glukoza pirofosforilaza nekoliko su primjera alosteričnih enzima.
Što su nealosterični enzimi?
Nealosterički enzimi su enzimi koji ne obrađuju alosterična mjesta osim aktivnog mjesta. Stoga su jednostavni enzimi koji imaju samo jedno enzimsko aktivno mjesto. Ovi enzimi su enzimi specifični za supstrat. Oni su također neregulatorni enzimi. Njihove reakcije pokazuju hiperboličnu krivulju.
Slika 02: Hiperbolička krivulja prikazana nealosteričnim enzimom
Kada postoji konkurentski inhibitor, brzina reakcije se smanjuje. Kompetitivni inhibitor sličan je supstratu. Stoga se natječe sa supstratom za vezanje s aktivnim mjestom. Kada se supstrat ne uspije vezati s aktivnim mjestom, kompleks supstrat-enzim se ne može formirati, pa se brzina reakcije smanjuje.
Koje su sličnosti između alosteričkih i nealosteričkih enzima?
- Alosterički i nealosterički enzimi dvije su vrste enzima.
- Sastoje se od proteina.
- Oni kataliziraju biokemijske reakcije u živim stanicama.
- Obje vrste enzima ostaju nepromijenjene na kraju reakcije.
- Mala koncentracija ovih enzima dovoljna je da katalizira reakciju.
- Osjetljivi su na promjene u pH i temperaturi.
Koja je razlika između alosteričnih i nealosteričnih enzima?
Alosterički enzim je enzim koji ima dodatno mjesto koje se naziva regulatorno mjesto ili alosterično mjesto za vezanje regulatorne molekule. Nealosterični enzim je jednostavan enzim koji ima samo aktivno mjesto za vezanje svog supstrata. Dakle, ovo je ključna razlika između alosteričnih i nealosteričnih enzima.
Sljedeća infografika navodi razlike između alosteričkih i nealosteričkih enzima u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – Alosterični naspram nealosteričnih enzima
Alosterički enzim je regulatorni enzim koji posjeduje alosterično mjesto osim aktivnog mjesta. Stoga se regulatorna molekula može vezati za alosterično mjesto i regulirati enzimsku aktivnost. Nasuprot tome, nealosterički enzim nema alosterično mjesto. Ima samo aktivno mjesto. Nealosterični enzimi nisu regulatorni enzimi. Alosterički enzimi specifični su i za supstrat i za regulatornu molekulu, dok su nealosterički enzimi specifični za supstrat. Dakle, ovo je sažetak razlika između alosteričnih i nealosteričnih enzima.
