science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat is Feedback-inhibitie en waarom is het belangrijk bij het reguleren van enzymactiviteit?

Veel verschillende chemische routes houden organismen levend en groeien, maar deze chemische routes kunnen niet amokeren of ze zullen schadelijk zijn voor de gezondheid van het organisme. Feedback-inhibitie is een van de manieren waarop chemische paden onder controle worden gehouden. De enzymatische route regelt in feite zichzelf, zonder enige input van buiten de route. Deze controlemethode hangt af van de productconcentratie en de enzyminteractie met het product.

De grondbeginselen van een enzymatische route

Enzympathways omvatten het eerste enzym dat de omzetting van het eerste substraat in het tweede substraat katalyseert, die op zijn beurt wordt omgezet in het derde substraat met behulp van het tweede enzym in het pad, enzovoort. Het doel is om een ​​eindproduct te produceren dat in het lichaam op een specifiek niveau voor een specifiek doel is vereist.

Hoe het werkt

In trajecten die feedbackremming gebruiken, is het eindproduct kan binden aan de allostere plaats op het eerste enzym. De allostere plaats is een gebied op het enzym dat verschilt van de actieve plaats die wordt gebruikt voor de katalyse. Wanneer het eindproduct aan het enzym bindt, verandert het de fysieke vorm van het enzym zodat het niet langer beschikbaar is voor het substraat. Dit betekent dat de eerste reactie in het pad, en dus alle reacties die volgen, wordt voorkomen.

Redenen dat het is geëvolueerd

Een eindeloze voorraad van een product is een verspilling van middelen die kunnen worden gebruikt beter gebruiken in andere processen. Accumulatie van ongewenst eindproduct kan ook schadelijk zijn voor de gezondheid. Als een voorbeeld van feedback-inhibitie, gebruiken de hersenen glucose voor energie, en wanneer elke individuele hersencel genoeg glucose-6-fosfaat heeft, dat wordt gebruikt bij glucose-afbraak, bindt het glucose-6-fosfaat aan het hexokinase-enzym en voorkomt het dat meer glucose wordt gebruikt. Hierdoor kan de overtollige glucose in de hersenen worden verplaatst naar andere hersencellen waarvoor deze meer nodig is.

De remming beëindigen

Hoewel feedback-inhibitie om overmatige eindproductvorming te voorkomen nuttig is, is het einde -product is over het algemeen noodzakelijk voor gebruik in een ander proces. Wanneer de niveaus van het eindproduct dalen, wordt het eindproduct dat aan de allostere plaats van het eerste enzym was gebonden, vrijgegeven voor gebruik, waardoor het enzym wordt vrijgemaakt om opnieuw met de synthetische route te beginnen.