ההבדל העיקרי בין אתר אלוסטרי לאתר פעיל הוא שאתר אלוסטרי הוא אזור של אנזים המאפשר למולקולות המפעיל או המעכב להיקשר לאנזים ולהפעיל או לעכב את פעילות האנזים, בעוד שאתר פעיל הוא אזור של אנזים שבו מולקולות המצע נקשרות ומזרזות את התגובה וכתוצאה מכך לייצור של מוצרים מסוימים.
אנזימים הם חלבונים המסייעים לתגובות ביוכימיות בגוף האדם. אחד התפקידים החשובים ביותר של אנזימים הוא עיכול. אנזימים מסייעים גם בנשימה, בבניית שרירים, בתפקוד העצבים ובסילוק רעלים בגוף.לאנזימים יש אזורים שונים במבנה שבהם מולקולות יכולות להיקשר ולזרז תגובות. אתרים אלוסטריים ואתרים פעילים הם שני אזורים שונים במבנה האנזים המאפשרים את הקישור של מולקולות ואת התגובות הכימיות הבאות.
מהו אתר אלוסטרי?
אתר Allosteric הוא אזור של אנזים המאפשר למולקולות מפעיל או מעכב להיקשר לאנזים אשר מפעילים או מעכבים את פעילות האנזים. אנזימים פועלים בטמפרטורות שונות בהתאם לסביבה. מספר גורמים, כולל חום, קור, pH, מיקום בגוף וחומרים אחרים, משפיעים על פעילות האנזים בנוסף למצע הראשי. ישנם כמה חומרים שנקשרים לאנזים באתר אחר שאינו האתר הפעיל הרגיל. אתרים אלו המאפשרים קשירת חומרים אחרים ידועים כאתרים אלוסטריים. אתרים אלוסטריים מאפשרים לחומרים אחרים להפעיל, לעכב או לכבות את פעילות האנזים. זה קורה כאשר חומרים אחרים נקשרים לאתר האלוסטרי ומשנים את האישור או הצורה של האנזים.
איור 01: אתר Allosteric
דוגמה למפעיל אלוסטרי היא קשירת חמצן להמוגלובין. קשירה אלוסטרית של חמצן להמוגלובין משנה את אישור ההמוגלובין ומגבירה את הזיקה שלו ליותר חמצן. תהליך זה מבטיח שהמוגלובין יעביר את הכמות המקסימלית של חמצן מאזורים עשירים בחמצן כמו הריאות. דוגמה נוספת של מעכב אלוסטרי היא ATP בנשימה התאית. אנזים חשוב אחד המעורב בגליקוליזה הוא פוספופרוקטוקינאז. אנזים זה הופך את ADP ל-ATP. כאשר יש יותר מדי ATP בתא, ATP משמש כמעכב אלוסטרי הנקשר לאתר האלוסטרי של פוספופרוקטוקינאז כדי להאט את ההמרה של ADP ל-ATP.
מהו אתר פעיל?
אתר פעיל הוא האזור של אנזים שבו מולקולות המצע נקשרות ועוברות תגובה לייצור מוצרים. האתר הפעיל מחולק נוסף לשני אתרים נפרדים: אתר קישור ואתר קליטי. באתר הקישור, שיירי חומצות אמינו של האתר הפעיל יוצרים קשרים זמניים עם המצע. מצד שני, באתר הקטליטי, שאריות חומצות אמינו של האתר הפעיל מזרזות תגובה של אותו מצע.
איור 02: אתר פעיל
באתר הפעיל של אנזים יש בדרך כלל שלוש עד ארבע חומצות אמינו, בעוד שחומצות אמינו אחרות באנזים נדרשות כדי לשמור על המבנה השלישוני של האנזים. אתר פעיל של אנזים יכול לזרז תגובה שוב ושוב מכיוון שהשאריות לא משתנות בסוף התגובה.תהליך זה מושג בדרך כלל על ידי הורדת אנרגיית ההפעלה של התגובה. לכן, ליותר מצעים יש מספיק אנרגיה כדי לעבור תגובה כימית.
מהם הדמיון בין אתר אלוסטרי לאתר פעיל?
- אתר אלוסטרי ואתר פעיל הם שני אזורים שונים במבנה האנזים המאפשרים את הקישור של מולקולות ואת התגובות הכימיות הבאות.
- שני האתרים מורכבים מחומצות אמינו.
- אתרים אלה הם בעלי צורה ייחודית.
- שני האתרים חשובים מאוד לפעילות האנזים ולתגובה מזורזת אנזים.
מה ההבדל בין אתר אלוסטרי לאתר פעיל?
אתר אלוסטרי הוא אזור של אנזים המאפשר למולקולות המפעיל או המעכב להיקשר לאנזים על מנת להפעיל או לעכב את פעילות האנזים, בעוד שהאתר הפעיל הוא אזור של אנזים שבו מולקולות הסובסטרט נקשרות ומזרזות את התגובה התוצאה היא ייצור של מוצרים מסוימים.לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין אתר אלוסטרי לאתר פעיל. יתר על כן, אתרים אלוסטריים קיימים רק באנזימים אלוסטריים, בעוד שאתרים פעילים קיימים בכל האנזימים.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין אתר אלוסטרי לאתר פעיל בצורה טבלה להשוואה זה לצד זה.
סיכום – אתר Allosteric לעומת אתר פעיל
אתר אלוסטרי ואתר פעיל הם שני אזורים שונים במבנה האנזים. אתר אלוסטרי הוא אזור של אנזים המאפשר למולקולות המפעיל או המעכב להיקשר לאנזים המפעיל או מעכב את פעילות האנזים, בעוד שהאתר הפעיל הוא אזור של אנזים שבו מולקולות הסובסטרט נקשרות ומזרזות את התגובה וכתוצאה מכך ייצור מסוים מוצרים. אז זהו ההבדל העיקרי בין אתר אלוסטרי לאתר פעיל.
