Różnica między inhibitorem enzymu a induktorem enzymu

The kluczowa różnica między inhibitorem enzymu a induktorem enzymu jest to inhibitor enzymu zmniejsza czynność enzymu przez wiązanie z aktywnym miejscem enzymu. W przeciwieństwie do induktora enzymów zwiększa metaboliczny aktywność enzymu przez wiążący lub zwiększając ekspresję genu.

Enzymy to biomolekuły, które katalizują reakcje biochemiczne zachodzące w żywych komórkach. Zwiększają szybkość reakcji poprzez obniżenie ich energii aktywacji. Substraty wiążą się z aktywnym miejscem enzymu i tworzą kompleks substrat-enzym. Następnie substrat przekształca się w produkt, pozostawiając enzym niezmieniony. Inhibitory enzymów zmniejszają aktywność lub zdolność katalityczną enzymu, wiążąc się z jego aktywnym miejscem. W przeciwieństwie do tego, induktor enzymu zwiększa aktywność enzymu przez wiązanie lub zwiększenie ekspresji genu kodującego enzym.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest inhibitor enzymu 
3. Co to jest induktor enzymów
4. Podobieństwa między inhibitorem enzymu a induktorem enzymu
5. Porównanie obok siebie - Inhibitor enzymu vs Induktor enzymu w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest inhibitor enzymu?

Inhibitor enzymu jest cząsteczką, która zmniejsza aktywność enzymu przez wiązanie się z nim. Większość inhibitorów enzymu wiąże się z miejscem aktywnym enzymu i zapobiega tworzeniu kompleksu enzym-substrat. Dlatego inhibitor konkuruje z substratem o wiązanie z aktywnym miejscem enzymu. Jeśli enzym nie wiąże się z substratem, jego aktywność katalityczna zmniejsza się. Stąd pod koniec reakcji ilość produktu jest mała. W rzeczywistości ilość wytwarzanego produktu jest odwrotnie proporcjonalna do stężenia cząsteczek inhibitora.

Rycina 01: Inhibitor enzymów

Wiązanie inhibitora z enzymem może być odwracalne lub nieodwracalne. Odwracalne inhibitory wiążą się niekowalencyjnie z enzymem, tworząc wiązania wodorowe, oddziaływania hydrofobowe i wiązania jonowe, natomiast nieodwracalne inhibitory wiążą się kowalencyjnie. Nieodwracalne inhibitory zmieniają enzym chemicznie poprzez modyfikację jego sekwencji aminokwasowej. Po zmianie sekwencji aminokwasowej zmniejsza się jej aktywność. Wiele rodzajów leków to inhibitory enzymów, zwłaszcza leki przeciwretrowirusowe stosowane w leczeniu HIV.

Co to jest induktor enzymów?

Induktor enzymu jest cząsteczką, która zwiększa aktywność katalityczną enzymu. Może indukować enzym, wiążąc się z jego miejscem aktywnym i zmniejszając szybkość degradacji enzymu. Może również zwiększyć ekspresję genu kodującego enzym w celu zwiększenia całkowitej ilości enzymu zaangażowanego w reakcję. Zatem induktor enzymu zwiększa syntezę enzymu poprzez zwiększenie ekspresji genu.

Ryc. 02: Ryfampina: induktor enzymów

Wiele ksenobiotyków i chemikaliów środowiskowych jest induktorami enzymów. Wiele leków jest również induktorami enzymów. Ryfampina jest lekiem przeciw gruźlicy, który jest popularnym induktorem enzymów. Ponadto karbamazepina, fenytoina i fenobarbital są kilkoma innymi induktorami enzymów.

Jakie są podobieństwa między inhibitorem enzymu a induktorem enzymów?

• Induktor enzymu i inhibitor enzymu mogą zmieniać szybkość aktywności enzymu.
• Są w stanie wiązać się z aktywnym miejscem enzymu.
• Wiele leków to inhibitory enzymów i induktory enzymów.
• Oba typy są ważne w badaniach metabolizmu leków.

Jaka jest różnica między inhibitorem enzymu a induktorem enzymów?

Inhibitor enzymu jest cząsteczką, która zmniejsza aktywność enzymu przez wiązanie z miejscem aktywnym enzymu, podczas gdy induktor enzymu jest cząsteczką, która zwiększa aktywność metaboliczną enzymu przez wiązanie się z nim lub przez zwiększenie ekspresji genu. Jest to więc kluczowa różnica między inhibitorem enzymu a induktorem enzymu.

Ponadto inhibitor enzymu zmniejsza ilość produktów, podczas gdy induktor enzymu zwiększa ilość produktów. Jest to zatem kolejna różnica między inhibitorem enzymu a induktorem enzymu.

Podsumowanie - Enzyme Inhibitor vs. Enzyme Inducer

Inhibitory enzymów to cząsteczki, które wiążą się z enzymami i zmniejszają aktywność enzymu. Przeciwnie, induktory enzymów są cząsteczkami, które zwiększają aktywność enzymu. Induktory zmniejszają szybkość degradacji enzymu. Niektóre induktory zwiększają ekspresję genu odpowiedzialnego za syntezę. Dlatego działanie inhibitora enzymu zmniejsza ilość produktu, podczas gdy działanie induktora enzymu zwiększa ilość produktu na końcu. Jest to więc podsumowanie różnicy między inhibitorem enzymu a induktorem enzymu.

Odniesienie:

1. „Inhibitor enzymów”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 grudnia 2019 r., Dostępna tutaj.
2. „Induktor enzymów”. Induktor enzymów - przegląd | Tematy ScienceDirect, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Inhibitor metotreksatu DHFR” Thomas Shafee - Praca własna (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Struktura ryfampicyny” autorstwa Vaccinationist - Rifampicin na PubChem (domena publiczna) przez Commons Wikimedia