Nyckelskillnaden mellan allosteriska och icke-allosteriska enzymer är att allosteriska enzymer har andra allosteriska ställen än deras aktiva ställen för bindning av regulatoriska molekyler, medan icke-allosteriska enzymer endast har ett aktivt ställe att binda till substratet.
Det finns olika sätt att reglera enzymer. Allosterisk reglering är en sådan form av enzymreglering. Allosterisk reglering underlättas av enzymer som kallas allosteriska enzymer. Regulatoriska molekyler binder till allosteriska platser som enzymet besitter och reglerar den enzymatiska aktiviteten. Därför är allosteriska enzymer också kända som regulatoriska enzymer. Specialiteten hos de allosteriska enzymerna är att de har ytterligare platser än den huvudsakliga aktiva webbplatsen.
Vad är allosteriska enzymer?
Allosteriska enzymer är en typ av enzym som har allosteriska ställen för bindning av regulatoriska molekyler. Dessa platser är belägna i enzymets olika proteinsubenheter. En regulatorisk molekyl kan vara en inhibitor eller en aktivator. När en inhibitor binder till enzymet minskar enzymaktiviteten. När en aktivator binder till enzymet ökar den enzymatiska funktionen. Denna typ av reglering av enzymatisk aktivitet är känd som allosterisk reglering. Ett allosteriskt enzym är specifikt för dess substrat och dess reglerande molekyler (modulatorer). Interaktionen mellan den reglerande molekylen/modulatorn med enzymet är reversibel och icke-kovalent. En reaktion katalyserad av ett allosteriskt enzym visar en sigmoidal kurva.
Figur 01: Allosterisk hämning
Allosterisk reglering sker som en återkopplingsmekanism. Vid negativ återkopplingsinhibering är den reglerande molekylen en inhibitor, och den hämmar reaktionen. I en positiv återkopplingsmekanism ökar en effektormolekyl eller aktivator som binder till det allosteriska stället reaktionshastigheten. Bindningen av den allosteriska modulatorn till ett allosteriskt enzym förändrar proteinets konformation, vilket påverkar dess funktion. Pyruvatkinas, ribonukleotidreduktas, aspartattranskarbamoylas och ADP-glukospyrofosforylas är flera exempel på allosteriska enzymer.
Vad är icke-allosteriska enzymer?
Icke-allosteriska enzymer är de enzymer som inte bearbetar andra allosteriska platser än den aktiva sidan. Därför är de enkla enzymer som bara har ett enzymaktivt ställe. Dessa enzymer är substratspecifika enzymer. De är också icke-reglerande enzymer. Deras reaktioner visar en hyperbolisk kurva.
Figur 02: Hyperbolisk kurva som visas av ett icke-allosteriskt enzym
När det finns en kompetitiv hämmare minskar reaktionshastigheten. En kompetitiv inhibitor liknar substratet. Därför konkurrerar det med substratet för bindning med det aktiva stället. När substratet inte binder till det aktiva stället kan substrat-enzymkomplexet inte bildas, så reaktionshastigheten minskar.
Vilka är likheterna mellan allosteriska och icke-allosteriska enzymer?
- Allosteriska och icke-allosteriska enzymer är två typer av enzymer.
- De består av proteiner.
- De katalyserar biokemiska reaktioner i levande celler.
- Båda typerna av enzymer förblir oförändrade i slutet av reaktionen.
- En liten koncentration av dessa enzymer räcker för att katalysera en reaktion.
- De är känsliga för förändringar i pH och temperatur.
Vad är skillnaden mellan allosteriska och icke-allosteriska enzymer?
Ett allosteriskt enzym är ett enzym som har ett extra ställe som kallas regulatoriskt ställe eller allosteriskt ställe för bindning av en regulatorisk molekyl. Ett icke-allosteriskt enzym är ett enkelt enzym som endast har ett aktivt ställe för bindning av dess substrat. Så detta är den viktigaste skillnaden mellan allosteriska och icke-allosteriska enzymer.
Följande infografik listar skillnaderna mellan allosteriska och icke-allosteriska enzymer i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Allosteriska vs icke-allosteriska enzymer
Det allosteriska enzymet är ett reglerande enzym som har en annan allosterisk plats än den aktiva sidan. Därför kan en reglerande molekyl binda till det allosteriska stället och reglera den enzymatiska aktiviteten. Däremot har det icke-allosteriska enzymet inte ett allosteriskt ställe. Den har bara en aktiv sida. Icke-allosteriska enzymer är inte reglerande enzymer. Allosteriska enzymer är både substrat- och regulatoriska molekylspecifika, medan icke-allosteriska enzymer är substratspecifika. Detta är alltså sammanfattningen av skillnaden mellan allosteriska och icke-allosteriska enzymer.
