7.13:
تثبيط رد الفعل
7.13:
تثبيط رد الفعل
تحدث التفاعلات الكيميائية الحيوية باستمرار في الخلايا ، و تحول المواد الأولية إلى منتجات مختلفة ، عادة بمساعدة الإنزيمات التي تسرع التفاعلات. بدون الإنزيمات ، سيستغرق حدوث معظم التفاعلات وقتاً طويلاً جداً حتى تكون مفيدة للخلية!
نظراً لأن الإنزيمات تساعد في التحكم في معدل التفاعلات ، يتم تنظيم نشاطها بحيث يتم الحفاظ على الكميات المناسبة من المواد الأولية والمستقلبات الوسيطة والمنتجات في الخلية. يمكن أن يكون للتراكم المفرط أو استنفاد المواد عواقب وخيمة على صحة الخلية والكائن الحي.
في عملية تنظيمية تسمى التثبيط الارتجاعي ، يثبط ناتج التفاعل إنزيماً في خطوة سابقة في المسار الأيضي الذي أنتجه. يرتبط المنتج بموقع تنظيمي على الإنزيم ، والذي يختلف عن الموقع النشط الذي يرتبط بالركيزة ، وبالتالي يؤدي إلى إبطاء أو إيقاف إنتاجه. عندما يرتبط المنتج بالموقع التنظيمي ، فإنه يتسبب في تغيير توافقي في الإنزيم الذي يمنعه من الارتباط بالركيزة والاستمرار في تحفيز التفاعل.
هذا يمنع المستويات المرتفعة بشكل مفرط من المنتج من التراكم في الخلية. عندما ينخفض مستواه بشكل كافٍ ، فإن المنتج لم يعد يثبط الإنزيم ، ويمكن أن يستمر التفاعل كالمعتاد.
Suggested Reading
Sander, Timur, Niklas Farke, Christoph Diehl, Michelle Kuntz, Timo Glatter, and Hannes Link. “Allosteric Feedback Inhibition Enables Robust Amino Acid Biosynthesis in E. Coli by Enforcing Enzyme Overabundance.” Cell Systems 8, no. 1 (January 23, 2019): 66-75.e8. [Source]
Bulfer, Stacie L., Erin M. Scott, Lorraine Pillus, and Raymond C. Trievel. “Structural Basis for L-Lysine Feedback Inhibition of Homocitrate Synthase.” The Journal of Biological Chemistry 285, no. 14 (April 2, 2010): 10446–53. [Source]