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酵素をオフまたは減らすことができる化学メカニズムは何ですか?

酵素の活性をオフまたは減少させることができるいくつかの化学メカニズムがあります。ここに最も一般的なものがあります:

1。競争阻害:

* メカニズム: 阻害剤分子は酵素の活性部位に結合し、結合から基質をブロックします。これは、ロックに適合しますが、それを開かないキーのようなものであり、実際のキー(基質)が機能するのを防ぎます。

* 例: 癌薬であるメトトレキサートは、DNA合成に不可欠な酵素であるジヒドロ葉酸レダクターゼを競合的に阻害します。

2。非競争的阻害:

* メカニズム: 阻害剤分子は活性部位以外の部位に結合しますが、その結合は酵素の形状を変化させ、活性を低下させます。 これはキーを曲げるようなものであるため、ロックにフィットしなくなります。

* 例: シアン化物中毒。シアン化物は、電子輸送鎖の酵素であるシトクロムCオキシダーゼに結合し、それが機能しないようにし、細胞死につながります。

3。非競争的阻害:

* メカニズム: 阻害剤は、酵素補助錯体のみに結合し、反応が進むのを防ぎます。これは、キーが挿入された後に詰まっているロックのようなものです。

* 例: 糖新生に関与する酵素ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)を阻害する特定の薬物は、非競争的阻害剤として作用する可能性があります。

4。フィードバック抑制:

* メカニズム: 代謝経路の産物は、経路の以前のステップを触媒する酵素を阻害します。これは、部屋が一定の温度に達すると、サーモスタットが熱を消すようなものです。

* 例: 細胞のエネルギー通貨であるATPは、解糖における重要な調節酵素である酵素ホスホフルクトキナーゼ-1を阻害します。

5。アロステリック規制:

* メカニズム: 分子は、活性部位以外の酵素上の部位に結合し、酵素の活性に影響します。これは、酵素を活性化または阻害する可能性があります。

* 例: 酵素ホスホフルクトキナーゼ-1では、ATPはアロステリック阻害剤として作用し、AMPはアロステリック活性化因子として機能します。

6。共有結合修正:

* メカニズム: 化学グループが酵素に追加または除去され、その活性が変化します。これには、リン酸化(リン酸基の添加)、アセチル化(アセチル基の追加)、またはその他の修飾が含まれます。

* 例: プロテインキナーゼAによるグリコーゲンホスホリラーゼのリン酸化は酵素を活性化し、グリコーゲンの分解をもたらします。

7。タンパク質分解切断:

* メカニズム: 酵素は別の酵素によって切断され、それを活性化または不活性化します。

* 例: 多くの消化酵素は、非アクティブな前駆体(Zymogens)として合成され、タンパク質分解切断によって活性化されます。

8。温度とpH:

* メカニズム: 極端な温度またはpHは、酵素を変性させ、その形状を変えて不活性にすることができます。

* 例: 人体は一定の温度とpHを維持し、最適な酵素活性を確保します。

これらは、酵素活性を調節できる主なメカニズムのほんの一部です。使用される特定のメカニズムは、酵素と細胞におけるその役割に依存します。

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