Klíčový rozdíl mezi alosterickou a kovalentní modulací je v tom, že alosterická modulace vyžaduje enzym fosfatázu, zatímco kovalentní modulace vyžaduje enzym kinázu.
Modulace enzymu je modifikace v místě, kde se receptor nebo ligand naváže na enzym. Existují různé typy modulací a alosterická a kovalentní modulace jsou dva z nich.
Co je alosterická modulace?
Allosterická modulace je termín ve farmakologii a biochemii, který označuje skupinu látek, které se vážou na receptor, aby změnily reakci tohoto receptoru na podnět. Některé z těchto modulátorů jsou léky, např. benzodiazepiny. Alosterické místo je místo, na které se váže alosterický modulátor. Není to stejné místo, na které se bude vázat endogenní agonista receptoru (toto konkrétní místo se nazývá ortosterické místo). Jako receptorové ligandy můžeme nazvat modulátory i agonisty.
Navíc existují tři hlavní typy alosterických modulátorů: pozitivní, negativní a neutrální modulace. Pozitivní typ může zvýšit odpověď receptoru zvýšením pravděpodobnosti vazby agonisty na receptor, zvýšením schopnosti aktivovat receptor (to se nazývá účinnost) nebo oběma těmito způsoby. Na druhou stranu, negativní typ může snížit agonistickou afinitu a účinnost. Konečně neutrální typ neovlivňuje agonistickou aktivitu, ale může zastavit jiné modulátory ve vazbě na alosterické místo. Některé alosterické modulátory navíc fungují jako alosterické agonisty.
Všeobecně jsou alosterické modulátory schopny změnit afinitu a účinnost jiných látek, které působí na receptor. Modulátor může také zvýšit afinitu a snížit účinnost nebo naopak. Afinita je schopnost látky vázat se na receptor. Na druhé straně účinnost je schopnost látky aktivovat receptor, která se udává jako procento schopnosti látky aktivovat receptor ve srovnání s endogenním agonistou receptoru.
Co je kovalentní modulace?
Kovalentní modulace je důležitý termín používaný v biochemii a označuje skupinu látek, které se kovalentně vážou na receptor a mění jeho odezvu. Enzymy mohou být regulovány přenosem molekuly nebo atomu z dárce na postranní řetězec aminokyseliny, který může sloužit jako receptor přenesené molekuly. Dalším způsobem, jak toho dosáhnout, je změna samotné aminokyselinové sekvence prostřednictvím proteolytického štěpení.
Kovalentní modulace zahrnuje změnu tvaru a funkce enzymu prostřednictvím kovalentní vazby chemických skupin na enzym. Navíc je tato modulace také známá jako posttranslační modifikace. Obvykle tato modulace probíhá v endoplazmatickém retikulu a Golgiho aparátu. Místa, která mohou často podléhat post-translační modifikaci, jsou místa, která mají funkční skupinu sloužící jako nukleofil v reakci. Tato místa zahrnují hydroxylové skupiny serinu, threoninu a tyrosinu spolu s aminovými formami lysinu, argininu a histidinu.
Jaký je rozdíl mezi alosterickou a kovalentní modulací?
Klíčový rozdíl mezi alosterickou a kovalentní modulací je v tom, že alosterická modulace vyžaduje enzym fosfatázu, zatímco kovalentní modulace vyžaduje enzym kinázu.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi alosterickou a kovalentní modulací v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Allosterická vs kovalentní modulace
Alosterická modulace označuje skupinu látek, které se vážou na receptor, aby změnily reakci tohoto receptoru na podnět, zatímco kovalentní modulace označuje skupinu látek, které se kovalentně vážou na receptor a mění jeho odpověď. Klíčový rozdíl mezi alosterickou a kovalentní modulací je v tom, že alosterická modulace vyžaduje enzym fosfatázu, zatímco kovalentní modulace vyžaduje enzym kinázu.
