酵素活性の阻害:熱、酸/塩基、重金属イオン
これらの要因はすべて酵素活性を阻害する可能性がありますが、さまざまなメカニズムを通じてそうします。
類似点:
* すべてが酵素活性の低下につながります: 変性、PHの最適化、または活性部位への干渉によるものであろうと、これらの要因は最終的に反応を触媒する酵素の能力を妨げます。
* すべてが可逆的または不可逆的である可能性があります: 熱による変性のようないくつかの効果は不可逆的ですが、pHの変化のような他の効果は、最適な条件に戻ることで逆転することができます。
違い:
1。熱:
* メカニズム: 高温は、酵素の三次および第四紀構造を保持している弱い結合(水素結合、ファンデルワールス力)を破壊します。これにより、酵素が展開またはの変性が発生します 、その活性部位と触媒機能の喪失につながります。
* 可逆性: 熱による変性は、通常不可逆的です 。
* 特異性: 熱変性は非特異的です 、ほとんどの酵素に影響を与えます。
2。酸/ベース:
* メカニズム: 酵素には、活性に最適なpH範囲があります。 極端なpH値(酸性または塩基性)は、活性部位のアミノ酸残基のイオン化状態を破壊する可能性があります。これにより、酵素の構造と基質に結合する能力が変化し、その活性が低下します。
* 可逆性: 通常、pHの変化は可逆的です pHが最適範囲に戻された場合。
* 特異性: 酵素活性に対するpHの効果は特異的です 各酵素に対して、異なる酵素は異なる最適なpH範囲を持っているため。
3。重金属イオン:
* メカニズム: 水銀、鉛、カドミウムなどの重金属イオンは、スルフヒドリル基(-SH)を介して酵素の活性部位に結合し、基質結合をブロックするか、活性部位の立体構造を歪めます。
* 可逆性: 場合によっては、重金属イオンをキレート剤によって除去し、阻害を可逆的にすることができます 。ただし、一部の金属結合は永続的である可能性があり、不可逆的になります 阻害。
* 特異性: 酵素活性に対する重金属の効果は特異的 活性部位のスルフヒドリル基の存在に応じて、各酵素に。
要約:
*熱は主に酵素を変性させ、その構造に不可逆的な損傷を引き起こします。
*酸/塩基の変化は、活性部位残基のイオン化状態に影響し、酵素活性の可逆的または不可逆的な変化につながります。
*重金属イオンは活性部位に結合し、基質の結合をブロックする可能性があるか、活性部位を歪め、可逆的または不可逆的な阻害をもたらします。
これらの因子の個々の酵素に対する特定の効果は大幅に異なる可能性があることに注意することが重要です。