Was ist Feedback-Inhibition und warum ist es wichtig, die Enzymaktivität zu regulieren?

Selbst Enzyme im Gehirn verwenden R√ľckkopplungshemmung.

Viele verschiedene chemische Wege halten Organismen am Leben und wachsen, aber diese chemischen Wege k√∂nnen nicht Amok laufen oder sie werden der Gesundheit des Organismus abtr√§glich sein. R√ľckkopplungshemmung ist eine der M√∂glichkeiten, chemische Pfade in Schach zu halten. Der enzymatische Weg kontrolliert sich im Grunde selbst, ohne irgendeinen Input von au√üerhalb des Weges. Diese Art der Kontrolle h√§ngt von der Produktkonzentration und der Enzyminteraktion mit dem Produkt ab.

Die Grundlagen eines enzymatischen Weges

Enzymwege umfassen das erste Enzym, das die Umwandlung des ersten Substrats in das zweite Substrat katalysiert, das wiederum in das dritte Substrat unter Verwendung des zweiten Enzyms in dem Stoffwechselweg umgewandelt wird, und so weiter. Ziel ist es, ein Endprodukt zu produzieren, das im K√∂rper auf einer bestimmten Ebene f√ľr einen bestimmten Zweck ben√∂tigt wird.

Wie es funktioniert

Bei Pfaden, die R√ľckkopplungshemmung verwenden, kann das Endprodukt an die allosterische Stelle des ersten Enzyms binden. Die allosterische Stelle ist eine Stelle auf dem Enzym, die sich von der aktiven Stelle unterscheidet, die f√ľr die Katalyse verwendet wird. Wenn das Endprodukt an das Enzym bindet, ver√§ndert es die physikalische Form des Enzyms, so dass es f√ľr sein Substrat nicht mehr verf√ľgbar ist. Dies bedeutet, dass die anf√§ngliche Reaktion in dem Stoffwechselweg und somit alle nachfolgenden Reaktionen verhindert werden.

Gr√ľnde, die es entwickelt hat

Eine endlose Versorgung mit einem Produkt ist eine Verschwendung von Ressourcen, die in anderen Prozessen besser genutzt werden k√∂nnten. Die Ansammlung von unerw√ľnschten Endprodukten kann auch gesundheitssch√§dlich sein. Als ein Beispiel der R√ľckkopplungshemmung verwendet das Gehirn Glukose als Energie, und wenn jede einzelne Gehirnzelle genug Glukose-6-Phosphat hat, das beim Glukoseabbau verwendet wird, bindet das Glukose-6-Phosphat an das Hexokinaseenzym und verhindert, dass mehr Glukose gebildet wird benutzt. Dadurch kann sich die √ľbersch√ľssige Glukose in der Gehirnumgebung zu anderen Gehirnzellen bewegen, die sie mehr ben√∂tigen.

Die Hemmung beenden

W√§hrend die R√ľckkopplungshemmung zur Verhinderung der Bildung von √ľbersch√ľssigem Endprodukt n√ľtzlich ist, ist das Endprodukt im allgemeinen f√ľr die Verwendung in einem anderen Verfahren notwendig. Wenn die Konzentrationen des Endprodukts fallen, wird das Endprodukt, das an die allosterische Stelle des ersten Enzyms gebunden wurde, zur Verwendung freigesetzt, wodurch das Enzym freigesetzt wird, um den Syntheseweg erneut zu beginnen.

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