Mahalagang Pagkakaiba – Competitive vs Noncompetitive Inhibition
Ang pagkilos ng mga inhibitor ay matatagpuan sa dalawang uri bilang mga mapagkumpitensyang inhibitor at hindi nakikipagkumpitensya na mga inhibitor batay sa lugar sa enzyme kung saan nagbubuklod ang inhibitor. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng competitive inhibition at noncompetitive inhibition ay na sa competitive inhibition, ang pagbubuklod ng isang inhibitor ay pumipigil sa pagbubuklod ng target molecule sa aktibong site ng enzyme samantalang, sa noncompetitive inhibition, binabawasan ng isang inhibitor ang aktibidad ng isang enzyme.
Ang enzyme ay isang macromolecule na maaaring kumilos bilang isang biological catalyst. Ang mga enzyme ay may mga rehiyon na kilala bilang mga aktibong site. Ang aktibong site ng isang enzyme ay ang lokasyon kung saan nagbubuklod ang isang target na molekula. Ang molekula na ito ay kilala bilang isang substrate. Ang substrate ay nagbubuklod sa aktibong site at sumasailalim sa mga reaksiyong kemikal. Nagbibigay ito ng pinakamataas na ani sa maikling panahon. Ang enzyme ay maaari ding i-recycle at muling gamitin. Ang mga inhibitor ay mga compound na maaaring pigilan ang mga substrate na sumailalim sa isang tiyak na kemikal na reaksyon.
Ano ang Competitive Inhibition?
Ang competitive inhibition ay isang uri ng enzyme inhibition kung saan ang isang inhibitor ay nagbubuklod sa mga aktibong site ng isang enzyme, na pumipigil sa substrate mula sa pagbubuklod sa enzyme. Ang aktibong site ay hinaharangan ng inhibitor, kaya walang puwang para sa substrate na magbigkis sa enzyme.
Sa ganitong uri ng pagsugpo, ang mga inhibitor na nakatali sa mga aktibong site ay katulad ng hugis ng mga molekula ng substrate (kung hindi, ang mga inhibitor ay hindi maaaring magbigkis sa aktibong site dahil ang hugis ng aktibong site ay hindi magkasya ang hugis ng substrate). Samakatuwid, ang aktibong site ng enzyme ay hindi maaaring magbigkis sa parehong inhibitor at substrate sa parehong oras. Ginagawa nitong makipagkumpitensya ang inhibitor sa substrate upang magbigkis sa aktibong site, na nagbibigay sa pangalan ng competitive inhibition.
Figure 01: Competitive Inhibition sa isang Diagram
Maaaring pigilan ang mapagkumpitensyang pagsugpo sa pamamagitan ng pagdaragdag ng maraming substrate molecule. Pinapataas nito ang posibilidad ng mga aktibong site na nakakatugon sa mga substrate kaysa sa mga molekula ng inhibitor. Karamihan sa mga mapagkumpitensyang inhibitor ay nakatali sa aktibong site nang baligtad. Ito ay dahil hindi binabago ng inhibitor ang hugis ng aktibong site.
Ano ang Noncompetitive Inhibition?
Ang noncompetitive inhibition ay isang uri ng enzyme inhibition kung saan binabawasan ng isang inhibitor ang aktibidad ng isang enzyme. Dito, ang inhibitor ay maaaring magbigkis sa enzyme kahit na ang substrate ay nakatali na sa aktibong site ng enzyme na iyon. Samakatuwid ang inhibitor ay hindi nagbubuklod sa aktibong site. Samakatuwid, walang kompetisyon sa pagitan ng substrate at ng inhibitor; ang pagsugpo na ito ay kaya kilala bilang noncompetitive inhibition. Pagkatapos, ang substrate at ang inhibitor ay makikita sa isang enzyme nang sabay.
Figure 2: Noncompetitive Inhibition sa isang Diagram
Kapag ang inhibitor ay nakatali sa enzyme kasama ng substrate, ang substrate ay hindi maaaring sumailalim sa nais na kemikal na reaksyon upang magbigay ng mga target na produkto. Ang mga noncompetitive inhibitor ay kadalasang nagbubuklod sa enzyme na hindi na mababawi. Ito ay dahil ang pagbubuklod ng inhibitor ay nagbabago sa hugis ng aktibong site at ang aktibong site ay na-deactivate.
Ang hugis ng inhibitor ay ganap na naiiba mula sa substrate dahil ang inhibitor ay hindi nakikipagkumpitensya para sa mga aktibong site sa enzyme. Ang noncompetitive inhibitors ay nagbubuklod sa mga site na malapit sa isang aktibong site. Ang pagbubuklod na ito ay nagiging sanhi ng pagbabago ng hugis ng aktibong site.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Competitive at Noncompetitive Inhibition?
Competitive Inhibition vs Noncompetitive Inhibition |
|
| Ang competitive inhibition ay isang uri ng enzyme inhibition kung saan ang isang inhibitor ay nagbubuklod sa mga aktibong site ng isang enzyme, na pumipigil sa substrate mula sa pagbubuklod sa enzyme. | Ang noncompetitive inhibition ay isang uri ng enzyme inhibition kung saan binabawasan ng inhibitor ang aktibidad ng isang enzyme. |
| Kumpetisyon sa Substrate | |
| Ang mga mapagkumpitensyang inhibitor ay nakikipagkumpitensya sa substrate para sa mga aktibong site. | Hindi nakikipagkumpitensya ang mga noncompetitive inhibitors sa substrate para sa mga aktibong site. |
| Hugis ng Inhibitor | |
| Ang mga mapagkumpitensyang inhibitor ay may katulad na hugis sa substrate | Ang mga noncompetitive inhibitor ay may hugis na iba sa hugis ng substrate. |
| Pangyayari sa Enzyme | |
| Ang substrate at ang mapagkumpitensyang inhibitor ay hindi makikita sa isang enzyme nang sabay. | Ang substrate at ang noncompetitive inhibitor ay matatagpuan sa isang enzyme nang sabay. |
| Paraan ng Pagbubuklod | |
| Ang pagbubuklod ng mga mapagkumpitensyang inhibitor sa aktibong site ay mababawi. | Ang pagbubuklod ng mga hindi mapagkumpitensyang inhibitor sa aktibong site ay hindi na mababawi. |
| Epekto sa Hugis ng Aktibong Site | |
| Ang hugis ng aktibong site ay hindi nagbabago kapag ang isang mapagkumpitensyang inhibitor ay nagbubuklod sa aktibong site. | Ang hugis ng aktibong site ay nagbabago kapag ang isang inhibitor ay nakatali sa enzyme. |
Buod – Competitive vs Noncompetitive Inhibition
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng competitive inhibition at noncompetitive inhibition ay na sa competitive inhibition, ang pagbubuklod ng isang inhibitor ay pumipigil sa pagbubuklod ng target molecule sa aktibong site ng enzyme samantalang, sa noncompetitive inhibition, binabawasan ng inhibitor ang aktibidad ng isang enzyme.
