background image

 

 

Hamowanie działania enzymów 

Hamowanie działania enzymów 

przez ujemne sprzężenie zwrotne 

przez ujemne sprzężenie zwrotne 

(hamowanie allosteryczne)

(hamowanie allosteryczne)

Ten typ inhibicji polega na 

Ten typ inhibicji polega na 

hamowaniu 

hamowaniu 

pierwszego enzymu przez końcowy 

pierwszego enzymu przez końcowy 

produkt wieloetapowej przemiany 

produkt wieloetapowej przemiany 

danego związku

danego związku

. Wyobraźmy sobie, że w 

. Wyobraźmy sobie, że w 

komórce zachodzi synteza substancji D 

komórce zachodzi synteza substancji D 

(produkt reakcji) ze związku 

(produkt reakcji) ze związku 

wyjściowego A (substrat), poprzez 

wyjściowego A (substrat), poprzez 

metabolity pośrednie B i C. 

metabolity pośrednie B i C. 

A

A

B

B

C

C

D

D

background image

 

 

Kolejne reakcje tej przemiany są katalizowane 

Kolejne reakcje tej przemiany są katalizowane 

przez odpowiednie enzymy E

przez odpowiednie enzymy E

1

1

-E

-E

3

3

:

:

   

   

    

    

Duże stężenie produktu końcowego (D) z reguły 

Duże stężenie produktu końcowego (D) z reguły 

hamuje przemianę związku A w B na skutek 

hamuje przemianę związku A w B na skutek 

unieczynnienia pierwszego enzymu ciągu 

unieczynnienia pierwszego enzymu ciągu 

reakcyjnego. W tej sytuacji zostaje zahamowany 

reakcyjnego. W tej sytuacji zostaje zahamowany 

również cały łańcuch przemian A

również cały łańcuch przemian A

D. Zużycie 

D. Zużycie 

przez komórkę nadmiaru związku D przywraca 

przez komórkę nadmiaru związku D przywraca 

aktywność pierwszemu enzymowi. W ten sposób 

aktywność pierwszemu enzymowi. W ten sposób 

zostaje wznowiona biosynteza produktu D.

zostaje wznowiona biosynteza produktu D.

background image

 

 

   

   

Mechanizm hamującego 

Mechanizm hamującego 

działania produktu na 

działania produktu na 

enzym początkujący 

enzym początkujący 

łańcuch przemian 

łańcuch przemian 

biochemicznych można 

biochemicznych można 

wytłumaczyć, opierając 

wytłumaczyć, opierając 

się na zjawisku 

się na zjawisku 

allosterii

allosterii

background image

 

 

   

   

W przypadku występowania kilku miejsc 

W przypadku występowania kilku miejsc 

allosterycznych mamy do czynienia ze 

allosterycznych mamy do czynienia ze 

skoordynowanym hamowaniem przez 

skoordynowanym hamowaniem przez 

sprzężenie zwrotne

sprzężenie zwrotne

. Często jeden enzym 

. Często jeden enzym 

zapoczątkowuje reakcje enzymatyczne dające 

zapoczątkowuje reakcje enzymatyczne dające 

w efekcie kilka produktów. Jeżeli nagromadzi 

w efekcie kilka produktów. Jeżeli nagromadzi 

się tylko jeden z końcowych produktów, 

się tylko jeden z końcowych produktów, 

hamuje on tylko w nieznacznym stopniu 

hamuje on tylko w nieznacznym stopniu 

enzym zapoczątkowujący (tzw. enzym 

enzym zapoczątkowujący (tzw. enzym 

regulujący) dany ciąg metaboliczny, 

regulujący) dany ciąg metaboliczny, 

natomiast nagromadzenie się wszystkich 

natomiast nagromadzenie się wszystkich 

końcowych produktów danej reakcji 

końcowych produktów danej reakcji 

powoduje silne zahamowanie enzymu 

powoduje silne zahamowanie enzymu 

regulującego, znacznie przewyższające sumę 

regulującego, znacznie przewyższające sumę 

efektów poszczególnych produktów 

efektów poszczególnych produktów 

końcowych. 

końcowych. 

background image

 

 

   

   

Jednym z pierwszych i 

Jednym z pierwszych i 

najlepiej poznanych 

najlepiej poznanych 

przykładów sprzężenia 

przykładów sprzężenia 

zwrotnego ujemnego jest 

zwrotnego ujemnego jest 

regulacja syntezy 

regulacja syntezy 

cytydynotrifosforan

cytydynotrifosforan

u

u

 (CTP). 

 (CTP). 

background image

 

 

   

   

Sugeruje się, że 

Sugeruje się, że 

CTP wiąże się z 

CTP wiąże się z 

enzymem w innym miejscu niż każdy z 

enzymem w innym miejscu niż każdy z 

substratów

substratów

. Cząsteczka ATCazy jest 

. Cząsteczka ATCazy jest 

zbudowana z dwóch podjednostek 

zbudowana z dwóch podjednostek 

katalitycznych i 3 lub 4 podjednostek 

katalitycznych i 3 lub 4 podjednostek 

regulatorowych. Każda podjednostka 

regulatorowych. Każda podjednostka 

katalityczna zawiera 4 miejsca wiązania 

katalityczna zawiera 4 miejsca wiązania 

substratu, a każda podjednostka 

substratu, a każda podjednostka 

regulatorowa ma co najmniej dwa miejsca 

regulatorowa ma co najmniej dwa miejsca 

wiązania CTP. 

wiązania CTP. 

Gdy stężenie CTP zmniejszy 

Gdy stężenie CTP zmniejszy 

się wskutek wykorzystania w dalszych 

się wskutek wykorzystania w dalszych 

reakcjach, enzym zostaje odblokowany i 

reakcjach, enzym zostaje odblokowany i 

ciąg reakcji zaczyna znowu funkcjonować

ciąg reakcji zaczyna znowu funkcjonować

.

.


Document Outline