什么是可逆酶抑制？

可逆酶抑制是一種酶抑制，其中抑制劑分子通過非共價相互作用與酶結(jié)合。 在這里，這些相互作用包括氫鍵、疏水相互作用和離子鍵。 然而，可逆抑制劑分子不與酶活性位點的氨基酸殘基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 因此，可逆抑制劑可以通過稀釋或透析從酶中去除。

競爭性抑制——DHFR 甲氨蝶呤抑制劑

此外，四種類型的可逆酶抑制劑是競爭性、非競爭性、無競爭性和混合性抑制劑。 其中，競爭性抑制劑是與特定酶的底物結(jié)構(gòu)相似的化合物。 因此，它與底物競爭獲得酶的活性位點，從而降低酶促作用。 相反，非競爭性抑制劑在活性位點以外的位點與酶或酶-底物復(fù)合物結(jié)合。 盡管如此，這可能會改變酶的 3D 構(gòu)象，從而降低酶的功能。

可逆酶抑制的類型

同時，非競爭性抑制劑與酶-底物復(fù)合物結(jié)合，有效消除酶-底物復(fù)合物，從而減少產(chǎn)物形成。 另一方面，混合抑制劑可以結(jié)合酶和酶-底物復(fù)合物，從形成的酶-底物-抑制劑復(fù)合物中釋放底物。 與混合抑制劑相反，非競爭性抑制劑不允許底物從形成的酶-底物-抑制劑復(fù)合物中解離。

什么是不可逆酶抑制？

不可逆酶抑制是第二種具有永久抑制作用的酶抑制。 此外，不可逆酶抑制劑的主要顯著特征是它們與酶活性位點的氨基酸殘基共價結(jié)合。 因此，這種類型的抑制劑帶有反應(yīng)性官能團(tuán)，例如氮芥、醛、鹵代烷、烯烴、邁克爾受體、苯磺酸鹽或氟膦酸鹽。 重要的是，這些反應(yīng)基團(tuán)是親核的，并與活性位點中的氨基酸側(cè)鏈形成共價加合物。

不可逆抑制劑二異丙基氟磷酸 (DFP) 與絲氨酸蛋白酶的反應(yīng)

例如，神經(jīng)毒氣，尤其是 DIFP，通過形成酶抑制劑復(fù)合物，不可逆地抑制生物系統(tǒng)。 通常，它通過某些酶的活性位點上的絲氨酸的特定 OH 基團(tuán)發(fā)生。 通常，胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶等肽酶在活性位點含有絲氨酸基團(tuán)，可被 DIFP 抑制。 因此，酶活性位點的這種共價修飾類型可能導(dǎo)致酶的永久失活，并且通過向培養(yǎng)基中添加過量底物難以恢復(fù)酶促作用。

可逆和不可逆酶抑制之間的相似之處

• 可逆和不可逆酶抑制是兩種酶抑制機(jī)制。

• 它們負(fù)責(zé)降低酶的活性。

• 通常，它們會降低酶與其底物的相容性，從而抑制酶-底物復(fù)合物的形成。

• 在抑制期間，抑制劑分子暫時或永久地與酶結(jié)合。

• 自然地，酶抑制有助于調(diào)節(jié)新陳代謝。 此外，許多藥物分子是酶抑制劑。

可逆和不可逆酶抑制之間的區(qū)別

定義：可逆酶抑制是指通過非共價相互作用將抑制劑與酶結(jié)合的過程，這樣，一旦去除，它們就可以恢復(fù)酶的功能。同時，不可逆的酶相互作用是指抑制劑通過共價相互作用與酶結(jié)合，使其解離需要較長時間，永久消除酶作用的過程。

抑制劑結(jié)合類型：在可逆酶抑制中，抑制劑通過非共價相互作用結(jié)合，例如氫鍵、疏水相互作用和離子鍵。相反，在不可逆的酶抑制中，抑制劑通過共價相互作用結(jié)合，通過反應(yīng)性官能團(tuán)修飾氨基酸殘基。

酶抑制劑復(fù)合物的解離：在可逆酶抑制中，酶-抑制劑復(fù)合物快速解離，但在不可逆酶抑制中酶-抑制劑復(fù)合物解離非常緩慢。

恢復(fù)抑制：可逆酶抑制可以恢復(fù)，但不可逆酶抑制需要較長時間才能恢復(fù)。

類型：四種類型的可逆酶抑制是競爭性、非競爭性、無競爭性和混合抑制，而不可逆酶抑制是通過酶活性位點的共價失活發(fā)生的。

抑制劑的例子：可逆酶抑制劑的一些例子包括DHFR，抗病毒藥物如利托那韋、奧司他韋和替拉那韋等。同時，不可逆酶抑制劑的一些例子包括DFP、DFMO、殺蟲劑如馬拉硫磷、除草劑如草甘膦和三氯生等消毒劑。

結(jié)論

可逆酶抑制是暫時抑制酶的作用的過程。 因此，隨著抑制作用的去除，酶的功能可以恢復(fù)。 此外，可逆抑制劑通過非共價相互作用與酶結(jié)合。 因此，它允許酶抑制劑復(fù)合物的快速解離，恢復(fù)酶功能。 相反，不可逆酶抑制是永久抑制酶功能的過程。 因此，酶抑制劑復(fù)合物的解離需要很長時間。 此外，抑制劑分子與酶活性位點的殘基共價結(jié)合，阻止酶-底物復(fù)合物的形成。 基于這些原因，可逆和不可逆的酶抑制之間的主要區(qū)別在于抑制劑與酶結(jié)合的機(jī)制及其后果。