Nøgleforskel – Konkurrencedygtig vs ikke-konkurrerende hæmning
Hæmmernes virkning kan findes i to typer som kompetitive hæmmere og ikke-kompetitive hæmmere baseret på det sted på enzymet, hvor hæmmeren binder. Nøgleforskellen mellem kompetitiv hæmning og ikke-kompetitiv hæmning er, at ved kompetitiv hæmning forhindrer binding af en inhibitor bindingen af målmolekylet med enzymets aktive sted, hvorimod en hæmmer ved ikke-kompetitiv hæmning reducerer aktiviteten af et enzym.
Et enzym er et makromolekyle, der kan fungere som en biologisk katalysator. Enzymer har regioner kendt som aktive steder. Et enzyms aktive sted er det sted, hvor et målmolekyle binder. Dette molekyle er kendt som et substrat. Substratet binder til det aktive sted og gennemgår kemiske reaktioner. Dette giver et maksim alt udbytte på kort tid. Enzymet kan også genbruges og genbruges. Inhibitorer er forbindelser, der kan forhindre substraterne i at gennemgå en bestemt kemisk reaktion.
Hvad er konkurrencehæmning?
Kompetitiv hæmning er en type enzymhæmning, hvor en hæmmer binder sig til de aktive steder i et enzym, hvilket forhindrer substratet i at binde til enzymet. Det aktive sted er blokeret af inhibitoren, så der er ikke plads til, at substratet kan binde til enzymet.
I denne inhiberingstype ligner de inhibitorer, der er bundet til de aktive steder, formen af substratmolekylerne (hvis ikke, kan inhibitorerne ikke binde med det aktive sted, fordi formen af det aktive sted ikke passer substratets form). Derfor kan det aktive enzym ikke binde til både inhibitor og substrat på samme tid. Dette får inhibitoren til at konkurrere med substratet om at binde til det aktive sted, hvilket giver navnet kompetitiv hæmning.
Figur 01: Konkurrencehæmning i et diagram
Kompetitiv hæmning kan forhindres ved at tilføje mange substratmolekyler. Dette øger sandsynligheden for, at aktive steder møder substrater i stedet for inhibitormolekyler. De fleste konkurrerende inhibitorer er bundet til det aktive sted reversibelt. Dette skyldes, at inhibitoren ikke ændrer formen på det aktive sted.
Hvad er ikke-konkurrerende hæmning?
Ikke-kompetitiv hæmning er en type enzymhæmning, hvor en hæmmer reducerer aktiviteten af et enzym. Her kan inhibitoren binde til enzymet, selvom substratet allerede er bundet til det aktive sted af det pågældende enzym. Derfor binder inhibitoren ikke til det aktive sted. Derfor er der ingen konkurrence mellem substratet og inhibitoren; denne hæmning er således kendt som ikke-konkurrerende hæmning. Derefter kan substratet og inhibitoren findes på et enzym på samme tid.
Figur 2: Ikke-konkurrerende hæmning i et diagram
Når inhibitoren er bundet til enzymet sammen med substratet, kan substratet ikke gennemgå den ønskede kemiske reaktion for at give målprodukter. Ikke-kompetitive inhibitorer binder ofte irreversibelt til enzymet. Dette skyldes, at bindingen af inhibitoren ændrer formen af det aktive sted, og det aktive sted bliver deaktiveret.
Hæmmerens form er fuldstændig forskellig fra substratets form, fordi inhibitoren ikke konkurrerer om de aktive steder på enzymet. De ikke-kompetitive inhibitorer binder med steder, der er nær et aktivt sted. Denne binding forårsager ændring af formen på det aktive sted.
Hvad er forskellen mellem konkurrencedygtig og ikke-konkurrerende hæmning?
Kompetitiv hæmning vs ikke-konkurrencehæmning |
|
| Kompetitiv hæmning er en type enzymhæmning, hvor en hæmmer binder sig til et enzyms aktive steder, hvilket forhindrer substratet i at binde sig til enzymet. | Ikke-kompetitiv hæmning er en type enzymhæmning, hvor en hæmmer reducerer aktiviteten af et enzym. |
| Konkurrence med substrat | |
| Kompetitive inhibitorer konkurrerer med substratet om aktive websteder. | Ikke-konkurrerende inhibitorer konkurrerer ikke med substratet for aktive websteder. |
| Shape of the Inhibitor | |
| Kompetitive inhibitorer har en form, der ligner substratet | Ikke-konkurrerende hæmmere har en form, der er forskellig fra formen på underlaget. |
| Forekomst på enzymet | |
| Substratet og den kompetitive inhibitor kan ikke findes på et enzym på samme tid. | Substratet og den ikke-kompetitive inhibitor kan findes på et enzym på samme tid. |
| Bindingsmetode | |
| Bindningen af konkurrerende inhibitorer til det aktive sted er reversibel. | Bindingen af ikke-konkurrerende inhibitorer til det aktive sted er irreversibel. |
| Effekt på formen af det aktive websted | |
| Formen på det aktive websted ændres ikke, når en konkurrerende hæmmer binder sig til det aktive websted. | Formen af det aktive sted ændres, når en inhibitor bindes til enzymet. |
Opsummering – Konkurrencedygtig vs ikke-konkurrerende hæmning
Nøgleforskellen mellem kompetitiv hæmning og ikke-kompetitiv hæmning er, at ved kompetitiv hæmning forhindrer binding af en inhibitor bindingen af målmolekylet til enzymets aktive sted, hvorimod en hæmmer ved ikke-kompetitiv hæmning reducerer aktiviteten af et enzym.
