Back to chapter

7.13:

Ингибирование по типу обратной связи

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Feedback Inhibition

Languages

Share

в регуляторном процессе, называемом блокировкой обратной связи, продукт реакции блокирует фермент на более раннем этапе в метаболическом процессе, который его произвёл, тем самым замедляя или прекращая собственное производство. Продукт делает это, привязываясь к регуляторному сайту на ферменте, который отличается от активного сайта, связывающегося с субстратом. Когда продукт связывается с регуляторным сайтом, это приводит к конформационному изменению в ферменте, который запрещает ему продолжать катализировать реакцию.Это действие предотвращает накопление чрезмерно высоких уровней продукта. И как только уровень опустится достаточно низко, продукт перестаёт блокировать фермент, и производство может продолжаться как обычно.

7.13:

Ингибирование по типу обратной связи

Биохимические реакции происходят постоянно в клетках, превращая начинающие вещества в различные продукты, как правило, с помощью ферментов, которые ускоряют реакции. Без ферментов, это займет слишком много времени для большинства реакций происходят, чтобы быть полезным для клетки!

Так как ферменты помогают контролировать скорость реакций, их активность регулируется таким образом, что соответствующее количество стартовых материалов, промежуточных метаболитов и продуктов поддерживается в клетке. Чрезмерное накопление или истощение веществ может иметь катастрофические последствия для здоровья клетки и организма.

В процессе регулирования, называемом ингибированием обратной связи, продукт реакции подавляет фермент на более раннем этапе в метаболическом пути, который произвел его. Продукт связывается с регулятивным участком фермента, который отличается от активного участка, который связывается с субстратом, тем самым замедляя или закрывая собственное производство. Когда продукт связывается с регулирующим сайтом, он вызывает конформацию изменения фермента, который предотвращает его связывание с субстратом и продолжает катализировать реакцию.

Это предотвращает чрезмерно высокий уровень продукта от накопления в клетке. Когда его уровень падает достаточно низко, продукт больше не подавляет фермент, и реакция может продолжаться как обычно.

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]