הבדל מפתח - עיכוב תחרותי לעומת לא תחרותי
ניתן למצוא את פעולתם של מעכבים בשני סוגים כמעכבים תחרותיים ומעכבים לא תחרותיים על סמך המקום באנזים בו נקשר המעכב. ההבדל העיקרי בין עיכוב תחרותי לעיכוב לא תחרותי הוא שבעיכוב תחרותי, קשירה של מעכב מונעת את הקישור של מולקולת המטרה לאתר הפעיל של האנזים ואילו בעיכוב לא תחרותי, מעכב מפחית את פעילותו של אנזים.
אנזים הוא מקרומולקולה שיכולה לפעול כזרז ביולוגי.לאנזימים יש אזורים הידועים כאתרים פעילים. האתר הפעיל של אנזים הוא המקום שבו מולקולת המטרה נקשרת. מולקולה זו ידועה כמצע. המצע נקשר לאתר הפעיל ועובר תגובות כימיות. זה נותן תשואה מקסימלית בפרק זמן קצר. ניתן גם למחזר את האנזים ולעשות בו שימוש חוזר. מעכבים הם תרכובות שיכולות למנוע מהמצעים לעבור תגובה כימית מסוימת.
מהי עיכוב תחרותי?
עיכוב תחרותי הוא סוג של עיכוב אנזים שבו מעכב נקשר לאתרים הפעילים של אנזים, ומונע מהסובסטרט להיקשר לאנזים. האתר הפעיל נחסם על ידי המעכב, ולכן אין מקום למצע להיקשר לאנזים.
בסוג עיכוב זה, המעכבים הקשורים לאתרים הפעילים דומים לצורת מולקולות הסובסטרט (אם לא, המעכבים אינם יכולים להיקשר לאתר הפעיל מכיוון שצורת האתר הפעיל אינה מתאימה צורת המצע).לכן, האתר הפעיל של האנזים אינו יכול להיקשר הן למעכב והן למצע בו-זמנית. זה גורם למעכב להתחרות עם המצע להיקשר לאתר הפעיל, מה שנותן את השם עיכוב תחרותי.
איור 01: עיכוב תחרותי בתרשים
ניתן למנוע עיכוב תחרותי על ידי הוספת מולקולות סובסטרט רבות. זה מגדיל את ההסתברות לאתרים פעילים לפגוש מצעים ולא מולקולות מעכבות. רוב המעכבים התחרותיים קשורים לאתר הפעיל בצורה הפיכה. הסיבה לכך היא שהמעכב אינו משנה את צורת האתר הפעיל.
מהי עיכוב לא תחרותי?
עיכוב לא תחרותי הוא סוג של עיכוב אנזים שבו מעכב מפחית את פעילותו של אנזים.כאן, המעכב יכול להיקשר לאנזים גם אם הסובסטרט כבר קשור לאתר הפעיל של אותו אנזים. לכן המעכב אינו נקשר לאתר הפעיל. מכאן שאין תחרות בין המצע לבין המעכב; עיכוב זה מכונה אפוא עיכוב לא תחרותי. לאחר מכן, ניתן למצוא את הסובסטרט ואת המעכב על אנזים בו-זמנית.
איור 2: עיכוב לא תחרותי בתרשים
כאשר המעכב נקשר לאנזים יחד עם הסובסטרט, הסובסטרט לא יכול לעבור את התגובה הכימית הרצויה כדי לתת תוצרי מטרה. מעכבים לא תחרותיים לרוב נקשרים לאנזים באופן בלתי הפיך. הסיבה לכך היא שהקישור של המעכב משנה את צורת האתר הפעיל והאתר הפעיל מושבת.
צורת המעכב שונה לחלוטין מזו של הסובסטרט מכיוון שהמעכב אינו מתחרה על האתרים הפעילים באנזים. המעכבים הלא תחרותיים נקשרים לאתרים שנמצאים ליד אתר פעיל. כריכה זו גורמת לשינוי הצורה של האתר הפעיל.
מה ההבדל בין עיכוב תחרותי ללא תחרות?
עיכוב תחרותי לעומת עיכוב לא תחרותי |
|
| עיכוב תחרותי הוא סוג של עיכוב אנזים שבו מעכב נקשר לאתרים הפעילים של אנזים, ומונע מהסובסטרט להיקשר לאנזים. | עיכוב לא תחרותי הוא סוג של עיכוב אנזים שבו מעכב מפחית את פעילותו של אנזים. |
| תחרות עם מצע | |
| מעכבי תחרות מתחרים עם המצע לאתרים פעילים. | מעכבים לא תחרותיים אינם מתחרים עם המצע לאתרים פעילים. |
| צורת המעכב | |
| למעכבים תחרותיים יש צורה דומה לזו של המצע | למעכבים לא תחרותיים יש צורה שונה מצורת המצע. |
| התרחשות על האנזים | |
| לא ניתן למצוא את המצע ואת המעכב התחרותי על אנזים בו-זמנית. | ניתן למצוא את המצע ואת המעכב הלא תחרותי על אנזים בו-זמנית. |
| שיטת כריכה | |
| הקישור של מעכבים תחרותיים לאתר הפעיל הפיך. | הקישור של מעכבים לא תחרותיים לאתר הפעיל הוא בלתי הפיך. |
| השפעה על צורת האתר הפעיל | |
| צורת האתר הפעיל לא משתנה כאשר מעכב תחרותי נקשר לאתר הפעיל. | צורת האתר הפעיל משתנה כאשר מעכב נקשר לאנזים. |
סיכום – עיכוב תחרותי לעומת לא תחרותי
ההבדל העיקרי בין עיכוב תחרותי לעיכוב לא תחרותי הוא שבעיכוב תחרותי, קשירה של מעכב מונעת את הקישור של מולקולת המטרה לאתר הפעיל של האנזים בעוד שבעכבה לא תחרותית, מעכב מפחית את הפעילות של אנזים.
