Wie beeinflusst die kompetitive Enzymhemmung eine chemische Reaktion? - Biologie - 2020

Anonim

Ein Enzyminhibitor ist ein Molekül, das an Enzyme bindet und deren Aktivität verringert.
Die Bindung eines Inhibitors kann verhindern, dass ein Substrat in das aktive Zentrum des Enzyms eindringt und / oder das Enzym daran hindert, seine Reaktion zu katalysieren.Die Inhibitorbindung ist entweder reversibel oder irreversibel.

Kompetitive Hemmung: Substrat (S) und Inhibitor (I) konkurrieren um den aktiven Standort.


Sie können sehen, dass das Substrat nicht in das aktive Zentrum passen kann, wenn der Inhibitor bereits vorhanden ist. Also ist es blockiert. Die Reaktion wird an diesem Punkt aufhören.

Enzyme in einem Stoffwechselweg können durch nachgeschaltete Produkte gehemmt werden. Diese Art von Negative Rückmeldung Die Produktionslinie verlangsamt sich, wenn Produkte anfangen, sich aufzubauen, und ist eine wichtige Möglichkeit, die Homöostase in einer Zelle aufrechtzuerhalten.

Bei der kompetitiven Hemmung können das Substrat und der Inhibitor nicht gleichzeitig an das Enzym binden. Dies resultiert normalerweise aus dem Inhibitor, der eine Affinität für das aktive Zentrum eines Enzyms aufweist, an das sich auch das Substrat bindet.

Natürliche Gifte sind häufig Enzymhemmer, die sich entwickelt haben, um eine Pflanze oder ein Tier gegen Raubtiere zu verteidigen. Zu diesen natürlichen Toxinen zählen einige der giftigsten bekannten Verbindungen.

Andere künstliche Enzyminhibitoren blockieren die Acetylcholinesterase, ein Enzym, das Acetylcholin abbaut, und werden als Nervengift bei der chemischen Kriegsführung eingesetzt.

Ein Beispiel für einen medizinischen Enzyminhibitor ist Sildenafil (Viagra), eine häufige Behandlung von Erektionsstörungen bei Männern.

Medikamente werden auch verwendet, um Enzyme zu hemmen, die für das Überleben von Krankheitserregern benötigt werden. Zum Beispiel sind Bakterien von einer dicken Zellwand umgeben, die aus einem netzartigen Polymer, Peptidoglycan, besteht.

Viele Antibiotika wie Penicillin und Vancomycin hemmen die Enzyme, die die Stränge dieses Polymers erzeugen und dann miteinander verknüpfen. Dadurch verliert die Zellwand an Festigkeit und die Bakterien platzen.