Ključna razlika – kompetitivna naspram nekonkurentne inhibicije
Djelovanje inhibitora može se naći u dvije vrste kao kompetitivni inhibitori i nekompetitivni inhibitori na temelju mjesta na enzimu gdje se inhibitor veže. Ključna razlika između kompetitivne inhibicije i nekompetitivne inhibicije je u tome što u kompetitivnoj inhibiciji vezanje inhibitora sprječava vezanje ciljne molekule s aktivnim mjestom enzima, dok u nekompetitivnoj inhibiciji inhibitor smanjuje aktivnost enzima.
Enzim je makromolekula koja može djelovati kao biološki katalizator. Enzimi imaju regije poznate kao aktivna mjesta. Aktivno mjesto enzima je mjesto na kojem se veže ciljna molekula. Ova molekula je poznata kao supstrat. Supstrat se veže s aktivnim mjestom i podvrgava se kemijskim reakcijama. To daje maksimalan prinos u kratkom vremenskom razdoblju. Enzim se također može reciklirati i ponovno upotrijebiti. Inhibitori su spojevi koji mogu spriječiti da supstrati prođu kroz određenu kemijsku reakciju.
Što je kompetitivna inhibicija?
Kompetitivna inhibicija je vrsta inhibicije enzima u kojoj se inhibitor veže na aktivna mjesta enzima, sprječavajući supstrat da se veže na enzim. Aktivno mjesto je blokirano od strane inhibitora, tako da nema mjesta za vezanje supstrata na enzim.
U ovoj vrsti inhibicije, inhibitori koji su vezani na aktivna mjesta slični su obliku molekula supstrata (ako nisu, inhibitori se ne mogu vezati na aktivno mjesto jer oblik aktivnog mjesta ne odgovara oblik podloge). Stoga se aktivno mjesto enzima ne može istodobno vezati s inhibitorom i supstratom. Zbog toga se inhibitor natječe sa supstratom za vezanje na aktivno mjesto, što daje naziv kompetitivna inhibicija.
Slika 01: Kompetitivna inhibicija u dijagramu
Kompetitivna inhibicija može se spriječiti dodavanjem mnogo molekula supstrata. Ovo povećava vjerojatnost susreta aktivnih mjesta sa supstratima, a ne s molekulama inhibitora. Većina kompeticijskih inhibitora vezana je za aktivno mjesto reverzibilno. To je zato što inhibitor ne mijenja oblik aktivnog mjesta.
Što je nekonkurentna inhibicija?
Nekompetitivna inhibicija je vrsta inhibicije enzima u kojoj inhibitor smanjuje aktivnost enzima. Ovdje se inhibitor može vezati na enzim čak i ako je supstrat već vezan na aktivno mjesto tog enzima. Stoga se inhibitor ne veže na aktivno mjesto. Dakle, nema konkurencije između supstrata i inhibitora; ova inhibicija je stoga poznata kao nekonkurentna inhibicija. Tada se supstrat i inhibitor mogu naći na enzimu u isto vrijeme.
Slika 2: Nekompetitivna inhibicija u dijagramu
Kada je inhibitor vezan za enzim zajedno sa supstratom, supstrat ne može proći željenu kemijsku reakciju da bi se dobili ciljni produkti. Nekompetitivni inhibitori često se nepovratno vežu za enzim. To je zato što vezanje inhibitora mijenja oblik aktivnog mjesta i ono se deaktivira.
Oblik inhibitora potpuno je drugačiji od oblika supstrata jer se inhibitor ne natječe za aktivna mjesta na enzimu. Nekompetitivni inhibitori vežu se s mjestima koja su blizu aktivnog mjesta. Ovo vezanje uzrokuje promjenu oblika aktivnog mjesta.
Koja je razlika između natjecateljske i nenatjecateljske inhibicije?
Kompetitivna inhibicija nasuprot nekompetitivnoj inhibiciji |
|
| Kompetitivna inhibicija je vrsta inhibicije enzima u kojoj se inhibitor veže na aktivna mjesta enzima, sprječavajući supstrat da se veže na enzim. | Nekompetitivna inhibicija je vrsta inhibicije enzima u kojoj inhibitor smanjuje aktivnost enzima. |
| Natjecanje s podlogom | |
| Kompetitivni inhibitori natječu se sa supstratom za aktivna mjesta. | Nekompetitivni inhibitori ne natječu se sa supstratom za aktivna mjesta. |
| Oblik inhibitora | |
| Kompetitivni inhibitori imaju sličan oblik kao supstrat | Nekompetitivni inhibitori imaju oblik koji se razlikuje od oblika supstrata. |
| Pojava na enzimu | |
| Supstrat i kompetitivni inhibitor ne mogu se naći na enzimu u isto vrijeme. | Supstrat i nekompetitivni inhibitor mogu se naći na enzimu u isto vrijeme. |
| Metoda uvezivanja | |
| Vezivanje konkurentskih inhibitora s aktivnim mjestom je reverzibilno. | Vezivanje nekompetitivnih inhibitora s aktivnim mjestom je nepovratno. |
| Učinak na oblik aktivnog mjesta | |
| Oblik aktivnog mjesta se ne mijenja kada se konkurentni inhibitor veže na aktivno mjesto. | Oblik aktivnog mjesta se mijenja kada se inhibitor veže za enzim. |
Sažetak – kompetitivna naspram nekonkurentne inhibicije
Ključna razlika između kompetitivne inhibicije i nekompetitivne inhibicije je u tome što u kompetitivnoj inhibiciji, vezanje inhibitora sprječava vezanje ciljne molekule s aktivnim mjestom enzima, dok u nekompetitivnoj inhibiciji inhibitor smanjuje aktivnost enzim.
