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7.13:

Inibizione retroattiva

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Feedback Inhibition

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– [Istruttore] In un processo di regolamentazione chiamato inibizione del feedback, il prodotto di una reazione inibisce un enzima in una fase iniziale nella via metabolica che l’ha prodotto, rallentando o interrompendo in questo modo la propria produzione. Il prodotto fa ciò vincolandosi ad un sito di regolamentazione sull’enzima che è distinto dal sito attivo che si lega al substrato. Quando il prodotto si lega al sito di regolamentazione, provoca un cambiamento conformazionale nell’enzima che gli impedisce di continuare a catalizzare la reazione. Questa attività previene livelli eccessivamente alti del prodotto dall’accumularsi. Quando il livello scende abbastanza in basso, il prodotto non inibisce più l’enzima, e la produzione può continuare come al solito.

7.13:

Inibizione retroattiva

Le reazioni biochimiche si verificano costantemente nelle cellule, convertendo le sostanze iniziali in prodotti diversi, di solito con l’aiuto di enzimi che accelerano le reazioni. Senza enzimi, ci vorrebbe troppo tempo per la maggior parte delle reazioni si verificano per essere utile alla cellula!

Poiché gli enzimi aiutano a controllare il tasso di reazioni, la loro attività è regolata in modo che quantità appropriate di materiali di partenza, metaboliti intermedi e prodotti siano mantenuti nella cellula. Un eccessivo accumulo o esaurimento delle sostanze può avere conseguenze disastrose sulla salute della cellula e dell’organismo.

In un processo regolatore chiamato inibizione a feedback, il prodotto di una reazione inibisce un enzima in un passaggio precedente nel percorso metabolico che lo ha prodotto. Il prodotto si lega a un sito normativo sull’enzima, che è distinto dal sito attivo che si lega al substrato, rallentando o arrestando la propria produzione. Quando il prodotto si lega al sito regolatore, provoca un cambiamento conformazionale nell’enzima che impedisce che si leghi al substrato e continui a catalizzare la reazione.

Questo impedisce livelli eccessivamente elevati del prodotto di accumularsi nella cellula. Quando il suo livello scende abbastanza basso, il prodotto non inibisce più l’enzima, e la reazione può procedere come al solito.

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]