С какими еще сайтами связываются неконкурентные ингибиторы, помимо аллостерических сайтов?

Я научился конкурентному торможению и неконкурентному торможению.

Мой учитель сказал мне, что мы должны сказать, что неконкурентные ингибиторы связываются где-то на ферменте, кроме активных центров.

Я думал, что «где-то на ферменте, кроме активных центров» относится к аллостерическому сайту . Поскольку аллостерические средства изменяют форму, а неконкурентные ингибиторы изменяют третичную структуру ферментов. Однако мой учитель сказал, что это неправильно — неконкурентные ингибиторы связываются с аллостерическими сайтами, но они также связываются с некоторыми другими сайтами, пока они не связываются с активными сайтами.

Итак, мне интересно, кроме аллостерических сайтов, где еще может быть неконкурентное связывание? Или мой учитель ошибается?

Я думаю, что ваш учитель более чем немного запутался. Конкурентный ингибитор, например, может связываться с аллостерическим центром (а вовсе не с активным центром ): все, что требуется, это чтобы связывание ингибитора предотвращало связывание субстрата с активным центром. См. , например, часть (e) этой диаграммы. Мои мысли по таким вопросам записаны здесь , и я не буду их перефразировать. Но IH Segel превосходен в отношении (обратимого) ингибирования enz (цитируется в приведенной выше ссылке).
Тот факт, что конкурентный ингибитор совсем не обязательно должен напоминать структуру субстрата, — одна из вещей, которая так впечатлила Моно.
@ user338907 это ответ! Очень хорошо сделано.

Ответы (1)

Вот полезный отрывок из конспектов лекций « Введение в молекулярную и клеточную биологию» в Колумбийском университете, которые читали Лоуренс Чейзин и Дебора Мовшовиц (выделено мной):

Re: неконкурентное и аллостерическое ингибирование: неконкурентные ингибиторы связываются с сайтом, отличным от активного центра, и делают фермент неэффективным. Аллостерические ингибиторы делают то же самое. Итак, чем они отличаются? И каким образом мы можем применить уравнение Михаэлиса-Ментона к нашему пониманию аллостерических ингибиторов? Например, можем ли мы количественно определить, что происходит в присутствии аллостерического ингибитора, или у нас есть только качественное понимание?

Я согласен, что на простом механистическом уровне неконкурентное и аллостерическое торможение выглядят одинаково. Однако есть несколько отличий. Аллостерическое ингибирование обычно действует путем переключения фермента между двумя альтернативными состояниями, активной формой и неактивной формой. Обычно он работает путем связывания с сайтами в специализированной субъединице мутимерного белка и, таким образом, связывается с несколькими сайтами. Чем больше ингибитора связывается, тем больше затем может связываться, и наоборот с субстратом. Таким образом, кинетика сложна, поскольку является кооперативной и не относится к Михаэлису Ментону, и выходит за рамки этого курса. Таким образом, качественное понимание — это все, что требуется здесь. Аллостерическое ингибирование заложено в белках и представляет собой важный физиологический процесс.Неконкурентное ингибирование является скорее универсальным для нефизиологического ингибирования, которое не конкурирует с субстратом за связывание субстрата с ферментом. В том, что оно определено (и названо) с отрицательной точки зрения. Как описано в ваших текстах, неконкурентный ингибитор может связываться с несубстратным участком белка и искажать его до точки нефункциональности, и добавление большего количества субстрата не ослабит это торможение. Или, как в примере, который я привел в лекции, он может просто блокировать каталитический сайт, не влияя на связывание субстрата, что более отличается от аллостерического ингибирования.

Кроме того, обратите внимание, что аллостерический ингибитор может демонстрировать альтернативную кинетику в отношении связывания субстрата, как описано в этом руководстве NIH :

Аллостерический ингибитор снижает активность путем связывания с аллостерическим сайтом, отличным от активного сайта или в дополнение к нему на мишени. Это взаимодействие характеризуется конформационным изменением целевого фермента, необходимым для ингибирования. Эти конформационные изменения могут влиять на образование обычного комплекса фермент-субстрат активного центра, стабилизацию переходного состояния или уменьшать способность снижать энергию активации катализа. Рисунок 1e и рисунок 2a являются классическими примерами аллостерического ингибирования. Таким образом, аллостерический ингибитор может проявлять конкурентный, неконкурентный или неконкурентный фенотип в отношении связывания субстрата.

(+1) Я думаю, что в первой и последней частях вашего ответа используются два очень разных определения «неконкурентного торможения». Сайт NIH (с которым я согласен) различает конкурентное, неконкурентное и неконкурентное ингибирование. C и Мовшовиц, по-видимому, не знают о неконкурентном торможении и используют термин «неконкурентное» архаичным образом, чтобы охватить все, что не является конкурентным. Но даже работая в рамках (правильного) определения NIH, возникает проблема: то, что Клиланд и его школа называют «неконкурентным», европейские кинетики склонны называть «смешанным торможением».
Не хочу показаться наивным, но я всегда думал, что активный центр фермента включает в себя как сайт связывания субстрата, так и каталитические остатки. Таким образом, если агент ингибирует фермент путем необратимой химической модификации каталитического остатка, он, по-видимому, одновременно неконкурентен и действует на активный центр. Конечно, это грубая глупость учить школьников (и большинство студентов) всем этим вещам об ингибиторах, когда акцент должен делаться на том, чтобы учить их тому, что мы знаем о катализе и его регуляции. Я предпочитаю говорить о ядах и регуляторах.
@ Дэвид не мог не согласиться. Установление жестких семантических границ вокруг научных понятий часто просто приводит к путанице, когда студенты (неизбежно) находят исключения из определений. Архетипический вопрос на этом сайте звучит так: «Мой профессор сказал, что X имеет место, но в моем учебнике утверждается, что Y . Что верно?»
@user338907 user338907 кажется, вы обдумали это больше, чем я. На самом деле, это концепция, которую я всегда находил немного запутанной. Мое личное понимание аллостерической регуляции всегда заключалось в том, что аллостерические факторы, как правило, являются эндогенно-продуцируемыми регуляторами с сопутствующими участками активности, тогда как «неконкурентные» регуляторы могут быть экзогенными факторами или ядами. Хотя мое понимание, безусловно, имеет свои недостатки
@ Дэвид Я думаю, что термины «конкурентный», «неконкурентный» и «неконкурентный» относятся к обратимым ингибиторам. Но, конечно, необратимый ингибитор может привести к возникновению графика Лайнуивера-Берка, который выглядит «строго» неконкурентным (график, подобный этому ) , потому что необратимое уничтожение enz может привести к появлению графика LB, где и наклон, и y- перехват изменяется в той же степени (т.е. без видимого изменения км) по причинам, которые вы приводите. Кинетики (раньше) с удовольствием указывали на это!
Чтобы попытаться «выяснить» путаницу с неконкурентными/смешанными ингибиторами. ( Все нижеследующее относится к обратимому торможению). Давайте проанализируем типы ингибирования по паттернам, полученным на графиках Лайнуивера-Берка (1/v против 1/с): (i) конкурентный ингибитор влияет на наклон, но не на точку пересечения с осью y (не влияет на Vmax) (ii) An неконкурентный ингибитор влияет на точку пересечения с осью y, но не на наклон. Все идет нормально ...
(iii) Европейцы относятся к ситуации, когда и наклон, и точка пересечения изменяются в разной степени, как «смешанное» (обратимое) торможение, а «особый» случай, когда и наклон, и точка пересечения изменяются в той же степени, что и неконкурентное торможение. Графики LB будут пересекаться по оси x (см . , например, здесь ). (iv) Но Клиланд называет все случаи, когда и точка пересечения, и наклон изменяются, «неконкурентным» торможением, а случай, когда оба изменяются в одинаковой степени, просто частным случаем)
С какими еще сайтами связываются неконкурентные ингибиторы, помимо аллостерических сайтов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v