Klíčový rozdíl mezi reverzibilní a ireverzibilní inhibicí je v tom, že reverzibilní inhibice je typ inhibice enzymu, při které je disociace inhibitoru z komplexu enzym-inhibitor možná díky nekovalentní vazbě. Na druhou stranu, ireverzibilní inhibice je typ inhibice enzymu, při kterém není disociace inhibitoru z komplexu enzym-inhibitor možná kvůli kovalentní vazbě.
Enzymy jsou proteiny, které v našem těle fungují jako biologické katalyzátory. Zvyšují rychlost reakcí. Substráty se vážou na aktivní místa enzymů a přeměňují se na produkty. Enzymy jsou však specifické pro substráty. Působení enzymu může být regulováno nebo inhibováno určitými inhibitory. Existují dva typy procesů inhibice enzymů; jmenovitě jde o reverzibilní inhibici a nevratnou inhibici. Při reverzibilní inhibici se inhibitor váže na enzym nekovalentně, zatímco při ireverzibilní inhibici se inhibitor váže na enzym buď kovalentně nebo nekovalentně. Tyto dva procesy se od sebe liší a tento článek má v úmyslu podrobně probrat rozdíl mezi reverzibilní a nevratnou inhibicí.
Co je reverzibilní inhibice?
Při reverzibilní inhibici inhibitor inaktivuje enzym tím, že se s ním nekovalentně váže. Reverzibilní inhibice tedy není silnou interakcí mezi enzymem a inhibitorem. Zvýšením koncentrace substrátu to lze snadno zvrátit a enzym je možné snadno reaktivovat. Kromě toho existují dva hlavní typy reverzibilních inhibičních procesů; jmenovitě jsou to kompetitivní inhibice a nekompetitivní inhibice.
Při kompetitivní inhibici se inhibitor podobá substrátu a soutěží se substrátem o aktivní místo enzymu. Jakmile inhibitor obsadí aktivní místo, substrát se nemůže vázat s enzymem a reakce nenastane. Pokud je však koncentrace substrátu vysoká, lze kompetitivní inhibici zabránit.
Obrázek 01: Reverzibilní inhibice
Na druhou stranu u nekompetitivní inhibice se inhibitor nepodobá substrátu. Proto nekonkuruje substrátu o vazbu aktivního místa. Váže se na jiné místo enzymu (alosterické místo) a mění trojrozměrnou strukturu enzymu. Když se změní trojrozměrná struktura enzymu, jeho aktivita se sníží. Reakce tedy probíhá pomaleji nebo k ní nedochází.
Co je nevratná inhibice?
Ireverzibilní inhibice je druhý typ inhibice enzymu, při které se inhibitor váže na enzym silnou kovalentní vazbou a inhibuje aktivitu enzymu. Proto je obtížné uvolnit vazbu inhibitoru od enzymu. Reakci tedy není možné zvrátit. Ireverzibilní inhibitory často obsahují reaktivní funkční skupiny. Mohou se tedy vázat na řetězce aminokyselin enzymu a vytvářet kovalentní vazby.
Obrázek 02: Nevratná inhibice
Nevratné inhibitory jsou navíc specifické. Proto se nevážou se všemi proteiny. Některé příklady ireverzibilních inhibitorů jsou penicilin, aspirin, diisopropylfluorfosfát atd. Existují tři typy ireverzibilních inhibitorů; jmenovitě jsou to skupinově specifická činidla, substrátové analogy a sebevražedné inhibitory.
Jaké jsou podobnosti mezi reverzibilní a nevratnou inhibicí?
- Reverzibilní a nevratná inhibice jsou dva typy cest inhibice enzymů.
- V obou případech se inhibitor váže s enzymem.
- Obojí může také změnit katalytickou aktivitu enzymu.
Jaký je rozdíl mezi reverzibilní a nevratnou inhibicí?
Reverzibilní inhibice a ireverzibilní inhibice jsou dva typy cest inhibice enzymů. Klíčový rozdíl mezi reverzibilní a ireverzibilní inhibicí je v tom, že je možné zvrátit reverzibilní inhibici, zatímco není možné zvrátit ireverzibilní inhibici. Dále, při reverzibilní inhibici se inhibitor váže na enzym slabou nekovalentní interakcí, zatímco při ireverzibilní inhibici se inhibitor váže na enzym silnou kovalentní vazbou. Proto je disociace komplexu enzym-inhibitor rychlá při reverzibilní inhibici, zatímco disociace komplexu enzym-inhibitor je pomalá a obtížná při ireverzibilní inhibici. Je to tedy další rozdíl mezi reverzibilní a nevratnou inhibicí.
Navíc při reverzibilní inhibici, když se inhibitor odstraní, enzym začne znovu pracovat, zatímco při nevratné inhibici enzym znovu nezačne fungovat, i když inhibitor enzym opustí. To je tedy také rozdíl mezi reverzibilní a nevratnou inhibicí. Existují také dva hlavní typy reverzibilní inhibice, a to kompetitivní inhibice a nekompetitivní inhibice, zatímco existují tři typy ireverzibilní inhibice, jmenovitě skupinově specifická činidla, substrátové analogy a sebevražedné inhibitory.
Níže je infografika o rozdílu mezi reverzibilní a nevratnou inhibicí.
Shrnutí – Reverzibilní vs nevratná inhibice
Inhibice enzymu může být reverzibilní nebo nevratná. Při shrnutí rozdílu mezi reverzibilní a nevratnou inhibicí; při reverzibilní inhibici se inhibitor váže s enzymem nekovalentně. Odpojení inhibitoru od enzymu je tedy snadné a rychlé. Na druhé straně při ireverzibilní inhibici se inhibitor váže s enzymem kovalentně. Proto se inhibitor silně váže s enzymem a disociace komplexu enzym-inhibitor je pomalá a těžká. Toto je tedy klíčový rozdíl mezi reverzibilní a nevratnou inhibicí. Navíc při reverzibilní inhibici může být reakce obrácena a enzym může být znovu reaktivován. Ale při nevratné inhibici nelze reakci zvrátit a enzym nelze znovu aktivovat.
