효소 촉매에서 효소 억제제의 역할

• 효소 억제제는 효소의 촉매 기능을 방해하는 화학 물질이며, 일부 상황에서 촉매 촉진 속도를 늦추거나 중단합니다. 경쟁력, 비경쟁 및 기질 억제는 가장 흔한 세 가지 종류의 효소 억제입니다.

• 효소-하시 스트레이트 복합체의 존재는 대부분의 억제 이론의 핵심입니다. 일시적인 ES 구조의 존재는 실험실에서 확인되었습니다.

• 기질과 기질처럼 보이는 화학 물질이 효소에 주어질 때 경쟁적 억제가 발생합니다. 효소 촉매의 '잠금 키 이론'은 억제가 발생하는 이유를 설명하는 데 사용될 수 있습니다.

• '활성 사이트'의 개념은 잠금 및 키 이론에 사용됩니다. 이 이론에 따르면, 효소 표면의 한 영역은 기질에 큰 친화력이 있습니다. 기판은 반응 생성물로보다 쉽게 ​​전환되는 방식으로 유지됩니다. 우리가 효소를 자물쇠로 삼고 기판이 키가되면 키가 잠금 장치에 삽입되고 도어가 열리고 반응이 시작됩니다.

• 기판처럼 보이는 억제제가 존재하면 효소 잠금 위치의 기질과 경쟁합니다. 억제제가 우세하면 잠금을 제어하지만 잠금을 해제 할 수 없습니다. 

• 결과적으로, 억제제가 접근 가능한 효소 부위의 일부를 차지했기 때문에 관찰 된 과정이 느려집니다. 부위와 호환되지 않는 이물질이 존재하는 경우 효소는 그것을 거부하고 기질을 받아들이고 반응이 제대로 계속됩니다.

• 비경쟁 억제제는 효소에 첨가 될 때 효소가 기질을 받아 들일 수 없게 만드는 물질입니다.

• 따라서, 이용 가능한 효소 부위 중 일부가 억제제에 의해 점유되기 때문에 관찰 된 반응이 느려집니다. 부위에 맞지 않는 다른 물질이 존재한다면, 효소는 그것을 거부하고 기질을 받아들이고 반응은 정상적으로 진행됩니다.

• 비경쟁 억제제는 효소에 첨가 될 때 기질을 받아 들일 수없는 방식으로 효소를 변경하는 물질로 간주됩니다.

효소 억제제의 유형

경쟁 억제

• 기질과 억제제는 경쟁 억제로 동시에 효소에 결합 할 수 없습니다. 이는 주로 기질이 결합하는 효소의 활성 부위에 대한 억제제의 친화력에 기인한다. 기질 및 억제제는 활성 부위에 대한 액세스를 위해 경쟁합니다. 

• 이 형태의 억제는 충분한 충분한 기질 농도 (Vmax 유지 유지), 즉 억제제를 능가함으로써 우회 할 수 있습니다. 그러나, KM 포인트에 도달하기 위해 더 큰 농도의 기판이 필요하기 때문에, 또는 VMAX의 절반에 도달하면, 명백한 km가 상승 할 것이다. 경쟁 억제제는 종종 진정한 기질과 구조적으로 동일합니다.

비 경쟁적 억제

• 기질 및 억제제는 비 경쟁적 억제로 동시에 효소에 결합 할 수 없습니다. 이는 주로 기질도 결합하는 효소의 활성 부위에 대한 억제제의 친화력 때문입니다. 기질 및 억제제는 활성 부위에 대한 액세스를 위해 경쟁합니다. 이러한 형태의 억제는 충분한 충분한 기질 농도 (Vmax가 일정하게 유지됨), 즉 억제제를 능가함으로써 우회 할 수있다. 그러나, KM 포인트에 도달하기 위해 더 큰 농도의 기판이 필요하기 때문에, 또는 VMAX의 절반에 도달하면, 명백한 km가 상승 할 것이다. 경쟁 억제제는 종종 진정한 기질과 구조적으로 동일합니다.

비경쟁 억제

• 억제제의 효소에 대한 결합은 그의 활성을 감소 시키지만 비경쟁 억제에서 기질 결합에 영향을 미치지 않는다. 결과적으로, 억제의 정도는 억제제의 농도에 의해서만 결정된다. 반응이 효율적으로 실행되지 않기 때문에 Vmax는 감소하지만, 기판의 실제 결합은 정의에 따라 정상적으로 계속 작동하기 때문에 KM은 변하지 않을 것입니다.

혼합 억제

• 혼합 억제에서, 억제제 및 효소의 기질은 둘 다 효소에 결합 할 수있다. 그러나 억제제의 결합은 기질의 결합에 영향을 미치며 그 반대도 마찬가지입니다.

• 이 유형의 억제는 기질 농도를 증가시켜 감소 할 수 있지만 제거 할 수는 없습니다. 혼합형 억제제는 활성 부위에서 결합 할 수 있지만, 억제의 대부분은 알로 스테 릭 효과에 기인하며, 여기서 억제제는 효소의 다른 지점에 결합한다.

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효소 억제제의 기능

• 효소의 촉매 특성에 영향을 미치고 활성 부위를 차단함으로써 효소 억제제는 활성을 줄입니다.

• 효소에 의해 촉진 된 반응이 느려집니다.

• 세포는 억제제를 조절 메커니즘으로 사용합니다.

효소 억제제의 역할

• 효소는 효소의 기본 목적이 반응을 촉매하기 때문에 촉매 반응을 억제하지 않습니다. 대신, 억제제는 효소의 기능을 늦추거나 완전히 중지합니다. 효소는 특정 기질이 맞도록하는 활성 부위를 가지고 있습니다 (따라서 파손되거나 기질을 결합). 효소는 하나 이상의 활성 부위를 가질 수 있으며 '외국'분자가 다른 작업을 달성 할 수있는 다른 영역을 가질 수 있습니다.

• 두 가지 유형의 억제제가 있습니다 :경쟁 및 비경쟁 억제제. 경쟁 억제제는 효소의 정상 기질과 유사한 화학 구조를 가지고있어 효소의 활성 부위에 맞도록합니다. 차이점은 정상적인 기판처럼 분리되지 않으므로 활성 부위가 더 이상 반응을 일으키는 것을 막는 것입니다. 이 억제제는 일반적으로 일시적이며 특정 트리거를 통해 활성 부위 밖으로 이동합니다.

• 최대 원자로의 비율에 도달하지만 경쟁력있는 억제제 '교체'기판으로 훨씬 느리게 진행됩니다. '경쟁'이라는 단어는 실제 기판과 경쟁하는 사실을 말합니다. 촉매

• 비경쟁 억제제는 반면에 활성 부위에 결합하지 않고 효소의 다른 부위에 결합합니다. 그것이 효소에 결합되면 효소의 활성 부위의 형태를 변화시켜 기질이 더 이상 맞지 않아 촉매되지 않아 (효소 변성)를 의미합니다. 일반적으로 영구적입니다.

• 자유 효소의 수는 최대 반응 속도의 제한 요인입니다. 따라서 효소가 이러한 효소 중 일부를 꺼내면 최대 반응 속도를 감소시킵니다. 경쟁 억제제는 기질과 경쟁하기 때문에 동일한 Vmax (최대 반응 속도)를 갖습니다. 이는 기질 분자의 수가 경쟁 억제제의 수를 훨씬 초과하는 경우, 억제제는 절대 수의 기질로 인해 효소에 도달 할 기회조차받지 못할 것임을 의미한다. 이 기판은 활성 부위의 모든 공간을 사용합니다. 비경쟁 억제제는 억제제와 경쟁하지 않고 대신 '독점적'부위를 통해 효소에 결합하기 때문에이를 호출합니다.

• 신체는 대사 과정과 같이 신체의 과정을 제어하기 위해 억제제를 사용합니다. 때때로 이러한 과정의 산물은 공정에서 효소에 대한 억제제가 될 수 있으므로 제품이 많을수록 공정이 느려집니다.

결론

• 효소 억제제는 자연에서 발견되거나 실험실에서 합성 될 수 있습니다. 효소 억제제는 생존에 필요한 자연적으로 발생하는 효소 억제제이며 다양한 대사 활성을 조절합니다. 또한, 자연적으로 발생하는 독은 전형적으로 포식자, 먹이 및 경쟁적인 종 독성을 만들기 위해 진화 한 효소 억제제이다. 이 천연 독은 지구상에서 가장 치명적인 물질을 포함합니다.

• 인공 억제제에는 말라 티온과 같은 살충제, 글 리포 세이트와 같은 제초제 및 트리클로산과 같은 소독제가 포함됩니다. 다른 합성 효소 억제제는 아세틸 콜린을 분해하고 화학 전쟁에서 신경 제로 사용되는 효소 아세틸 콜린 에스 테라 제를 차단합니다.