7.13: Hamowanie sprzężenia zwrotnego

Reakcje biochemiczne zachodzą stale w komórkach, przekształcając substancje wyjściowe w różne produkty, zwykle za pomocą enzymów przyspieszających reakcje. Bez enzymów zajęłoby to zbyt dużo czasu, aby większość reakcji zaszła, aby były użyteczne dla komórki!

Ponieważ enzymy pomagają kontrolować szybkość reakcji, ich aktywność jest regulowana tak, aby w komórce utrzymywane były odpowiednie ilości materiałów wyjściowych, metabolitów pośrednich i produktów. Nadmierne nagromadzenie lub wyczerpanie substancji może mieć katastrofalne konsekwencje dla zdrowia komórki i organizmu.

W procesie regulacyjnym zwanym hamowaniem sprzężenia zwrotnego produkt reakcji hamuje enzym na wcześniejszym etapie szlaku metabolicznego, który go wytworzył. Produkt wiąże się z miejscem regulatorowym enzymu, które różni się od miejsca aktywnego, które wiąże się z substratem, spowalniając w ten sposób lub wyłączając własną produkcję. Kiedy produkt wiąże się z miejscem regulatorowym, powoduje zmianę konformacyjną enzymu, która uniemożliwia mu wiązanie się z substratem i dalsze katalizowanie reakcji.

Zapobiega to gromadzeniu się zbyt wysokich poziomów produktu w komórce. Gdy jego poziom spadnie wystarczająco nisko, produkt nie hamuje już enzymu, a reakcja może przebiegać normalnie.