Perbezaan utama antara perencatan bukan kompetitif dan alosterik ialah dalam perencatan bukan kompetitif, kadar maksimum tindak balas bermangkin (Vmaks) berkurangan dan kepekatan substrat (Km) kekal tidak berubah, manakala dalam perencatan alosterik, Vmax kekal tidak berubah dan Km bertambah.
Enzim adalah penting untuk kebanyakan tindak balas yang berlaku dalam organisma. Biasanya, enzim memangkinkan tindak balas dengan mengurangkan tenaga pengaktifan yang diperlukan untuk tindak balas. Tetapi enzim harus dikawal dengan teliti untuk mengawal tahap produk akhir yang meningkat kepada tahap yang tidak diingini. Ia dikawal oleh perencatan enzim. Perencat enzim ialah molekul yang mengganggu laluan tindak balas normal antara enzim dan substrat.
Tapak aktif ialah kawasan enzim tempat substrat mengikat dan mengalami tindak balas kimia. Tapak alosterik ialah tempat ia membenarkan molekul sama ada mengaktifkan atau menghalang aktiviti enzim. Kinetik enzim memainkan peranan penting semasa perencatan enzim. Kadar maksimum ciri tindak balas enzim tertentu pada kepekatan tertentu dikenali sebagai halaju maksimum atau Vmax. Kepekatan substrat yang memberikan kadar separuh daripada Vmax ialah Km.
Apakah Perencatan Bukan Persaingan?
Rencatan bukan kompetitif ialah sejenis perencatan enzim di mana perencat mengurangkan aktiviti enzim dan mengikat sama baiknya dengan enzim, sama ada ia terikat pada substrat atau tidak. Dalam erti kata lain, perencatan bukan persaingan ialah di mana perencat dan substrat kedua-duanya mengikat enzim pada bila-bila masa. Apabila kedua-dua substrat dan perencat terikat dengan enzim, ia membentuk kompleks perencat enzim-substrat. Apabila kompleks ini terbentuk, ia tidak dapat menghasilkan sebarang produk. Ia hanya boleh menukar kembali kepada kompleks enzim-substrat atau kompleks perencat enzim.
Rajah 01: Perencatan Bukan Persaingan
Dalam perencatan bukan persaingan, perencat mempunyai pertalian yang sama untuk enzim dan kompleks enzim-substrat. Mekanisme perencat bukan persaingan yang paling biasa ialah pengikatan perencat yang boleh diterbalikkan ke tapak alosterik. Tetapi perencat juga mempunyai keupayaan untuk mengikat terus ke tapak aktif. Contoh perencat bukan kompetitif ialah penukaran piruvat kinase kepada piruvat. Penukaran fosfoenolpiruvat kepada menghasilkan piruvat dimangkinkan oleh kinase piruvat. Asid amino yang dipanggil Alanine, yang disintesis daripada piruvat, menghalang enzim piruvat kinase semasa glikolisis. Alanine bertindak sebagai perencat bukan persaingan.
Apakah Perencatan Alosterik?
Rencatan alosterik ialah sejenis perencatan enzim di mana perencat memperlahankan aktiviti enzim dengan menyahaktifkan enzim dan mengikat enzim di tapak alosterik. Di sini, perencat tidak bersaing secara langsung dengan substrat di tapak aktif. Tetapi, ia secara tidak langsung mengubah komposisi enzim. Apabila bentuk diubah, enzim menjadi tidak aktif. Oleh itu, ia tidak lagi boleh mengikat dengan substrat yang sepadan. Ini seterusnya memperlahankan pembentukan produk akhir.
Rajah 02: Perencatan Alosterik
Rencatan alosterik menghalang pembentukan produk yang tidak diperlukan, mengurangkan pembaziran tenaga. Contoh perencatan alosterik ialah penukaran ADP kepada ATP dalam glikolisis. Di sini, apabila terdapat lebihan ATP dalam sistem, ATP berfungsi sebagai perencat alosterik. Ia mengikat fosfofruktokinase, yang merupakan salah satu enzim yang terlibat dalam glikolisis. Ini memperlahankan penukaran ADP. Akibatnya, ATP menghalang pengeluaran dirinya yang tidak perlu. Oleh itu, pengeluaran ATP yang berlebihan tidak diperlukan apabila terdapat jumlah yang mencukupi.
Apakah Persamaan Antara Perencatan Bukan Kompetitif dan Alosterik?
- Kedua-dua jenis perencatan enzim melambatkan aktiviti enzim.
- Perencat dalam kedua-dua perencatan enzim tidak bersaing dengan substrat di tapak aktif.
- Perencat mengubah komposisi enzim secara tidak langsung.
- Kedua-dua perencat mengubah bentuk enzim.
Apakah Perbezaan Antara Perencatan Bukan Kompetitif dan Alosterik?
Dalam perencatan bukan persaingan, Vmax tindak balas berkurangan sambil meninggalkan nilai Km tidak berubah. Sebaliknya, dalam perencatan alosterik, Vmax kekal tidak berubah, dan nilai Km meningkat. Jadi, ini adalah perbezaan utama antara perencatan tidak kompetitif dan alosterik. Perencatan alosterik lebih menumpukan pada penggunaan bahan kimia yang mengubah aktiviti enzim dengan mengikat di tapak alosterik, manakala perencat bukan kompetitif sentiasa menghentikan enzim yang berfungsi dengan mengikat terus di tapak alternatif.
Infografik berikut menjadualkan perbezaan antara perencatan tidak kompetitif dan alosterik untuk perbandingan sebelah menyebelah.
Ringkasan – Perencatan Bukan Kompetitif vs Alosterik
Rencatan bukan kompetitif ialah perencatan enzim di mana perencat mengurangkan aktiviti enzim dan mengikat sama baiknya dengan enzim sama ada ia terikat pada substrat atau tidak. Perencatan Alosterik ialah sejenis perencatan enzim di mana perencat memperlahankan aktiviti enzim dengan menyahaktifkan enzim dan mengikat enzim di tapak alosterik. Perbezaan utama antara perencatan bukan kompetitif dan alosterik ialah kadar maksimum tindak balas bermangkin (Vmax) dikurangkan, dan kepekatan substrat (Km) kekal tidak berubah dalam perencatan bukan kompetitif manakala Vmax kekal tidak berubah, dan Km meningkat dalam alosterik. perencatan.
