Fermenta inhibitora un fermenta induktora atšķirība

galvenā atšķirība starp enzīmu inhibitoriem un fermentu induktoriem ir tas enzīmu inhibitors samazina aktivitāte enzīma veidošanās, saistoties ar enzīma aktīvo vietu. Turpretī fermentu induktors palielina vielmaiņas fermenta aktivitāte vai nu ar saistošs uz to vai palielinot gēna ekspresiju.

Fermenti ir biomolekulas, kas katalizē bioķīmiskās reakcijas, kas notiek dzīvās šūnās. Viņi palielina reakciju ātrumu, pazeminot to aktivizācijas enerģiju. Substrāti saistās ar enzīma aktīvo vietu un veido substrāta-enzīma kompleksu. Tad substrāts pārvēršas produktā, atstājot enzīmu nemainīgu. Fermenta inhibitori samazina fermenta aktivitāti vai katalītiskās spējas, saistoties ar tā aktīvo vietu. Turpretī fermenta induktors palielina fermenta aktivitāti, saistoties vai pastiprinot enzīmu kodējošā gēna ekspresiju.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir enzīmu inhibitors 
3. Kas ir enzīmu induktors
4. Fermentu inhibitora un fermenta induktora līdzības
5. Salīdzinājums blakus - fermenta inhibitors vs fermenta induktors tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir enzīmu inhibitors?

Fermenta inhibitors ir molekula, kas samazina fermenta aktivitāti, saistoties ar to. Lielākā daļa enzīmu inhibitoru saistās ar enzīma aktīvo vietu un novērš fermenta-substrāta kompleksa veidošanos. Tāpēc inhibitors konkurē ar substrātu par saistīšanos ar fermenta aktīvo vietu. Ja fermentam neizdodas saistīties ar substrātu, tā katalītiskā aktivitāte samazinās. Tādējādi reakcijas beigās produkta daudzums ir mazs. Faktiski saražotā produkta daudzums ir apgriezti proporcionāls inhibitora molekulu koncentrācijai.

01. attēls: Fermenta inhibitors

Inhibitora saistīšanās ar enzīmu var būt atgriezeniska vai neatgriezeniska. Atgriezeniski inhibitori saistās bez kovalences ar fermentu, veidojot ūdeņraža saites, hidrofobiskas mijiedarbības un jonu saites, savukārt neatgriezeniski inhibitori saistās kovalenti. Neatgriezeniski inhibitori maina fermentu ķīmiski, mainot tā aminoskābju secību. Kad aminoskābju secība ir mainīta, tās aktivitāte samazinās. Daudzi zāļu veidi ir enzīmu inhibitori, īpaši pretretrovīrusu zāles, ko lieto HIV ārstēšanai.

Kas ir enzīmu induktors?

Fermenta induktors ir molekula, kas palielina fermenta katalītisko aktivitāti. Tas var inducēt fermentu, saistoties ar tā aktīvo vietu un samazinot fermenta sadalīšanās ātrumu. Tas var arī palielināt enzīmu kodējošā gēna ekspresiju, lai palielinātu reakcijā iesaistītā fermenta daudzumu. Tādējādi fermenta induktors palielina fermenta sintēzi, palielinot gēna ekspresiju.

02 attēls: Rifampīns: enzīmu induktors

Daudzi ksenobiotikas un vides ķīmiskās vielas ir enzīmu induktori. Daudzas zāles ir arī fermentu induktori. Rifampīns ir anti-TB zāles, kas ir populārs enzīmu induktors. Turklāt karbamazepīns, fenitoīns un fenobarbitāls ir vēl vairāki fermentu induktori.

Kādas ir enzīmu inhibitora un fermenta induktora līdzības?

• Fermenta induktors un fermenta inhibitors spēj mainīt fermenta aktivitātes ātrumu.
• Viņi spēj saistīties ar enzīma aktīvo vietu.
• Daudzas zāles ir enzīmu inhibitori un fermentu induktori.
• Abi veidi ir svarīgi zāļu metabolisma pētījumos.

Kāda ir atšķirība starp fermenta inhibitoru un fermenta induktoru?

Fermenta inhibitors ir molekula, kas samazina fermenta aktivitāti, saistoties ar fermenta aktīvo vietu, savukārt fermenta induktors ir molekula, kas palielina fermenta metabolisko aktivitāti, vai nu saistoties ar to, vai palielinot gēna ekspresiju. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp enzīmu inhibitoriem un fermentu induktoriem.

Turklāt enzīmu inhibitors samazina produktu daudzumu, savukārt fermentu induktors palielina produktu daudzumu. Tādējādi šī ir vēl viena atšķirība starp enzīmu inhibitoriem un fermentu induktoriem.

Kopsavilkums - fermenta inhibitors vs fermenta induktors

Fermentu inhibitori ir molekulas, kas saistās ar fermentiem un samazina fermentu aktivitāti. Turpretī fermentu induktori ir molekulas, kas palielina fermenta aktivitāti. Induktori samazina fermenta sadalīšanās ātrumu. Daži induktori palielina gēna ekspresiju, kas ir atbildīgs par sintēzi. Tāpēc fermenta inhibitora darbība samazina produkta daudzumu, savukārt fermenta induktora darbība palielina produkta daudzumu beigās. Tātad, šis ir kopsavilkums par atšķirību starp enzīmu inhibitoriem un fermentu induktoriem.

Atsauce:

1. “Fermenta inhibitors”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2019. gada 10. decembris, pieejams šeit.
2. “Fermenta induktors”. Enzīmu induktors - pārskats | ScienceDirect tēmas, pieejamas šeit.

Attēla pieklājība:

1. Tomasa Šafeja “DHFR metotreksāta inhibitors” - paša darbs (CC BY 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Rifampicīna struktūra - Vaccinationist - Rifampicin on PubChem (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia