Nyckelskillnaden mellan reversibel och irreversibel hämning är att den reversibla hämningen är en typ av enzyminhibering där dissociering av hämmaren från enzym-inhibitorkomplexet är möjlig på grund av icke-kovalent bindning. Å andra sidan är irreversibel hämning en typ av enzyminhibering där dissociering av inhibitorn från enzym-inhibitorkomplexet inte är möjlig på grund av kovalent bindning.
Enzymer är proteiner som fungerar som biologiska katalysatorer i vår kropp. De ökar reaktionshastigheten. Substrat binder till enzymernas aktiva platser och omvandlas till produkter. Emellertid är enzymer specifika för substraten. Enzymverkan kan regleras eller hämmas av vissa inhibitorer. Det finns två typer av enzyminhiberingsprocesser; de är nämligen den reversibla hämningen och den irreversibla hämningen. Vid reversibel hämning binder inhibitorn till enzymet icke-kovalent medan vid den irreversibla hämningen binder hämmaren till enzymet antingen kovalent eller icke-kovalent. Dessa två processer skiljer sig från varandra, och den här artikeln avser att diskutera skillnaden mellan reversibel och irreversibel hämning i detalj.
Vad är reversibel hämning?
Vid reversibel hämning inaktiverar inhibitorn enzymet genom att binda icke-kovalent till det. Följaktligen är den reversibla inhiberingen inte en stark interaktion mellan enzymet och inhibitorn. Sålunda, genom att öka koncentrationen av substratet, kan detta lätt vändas, och det är möjligt att återaktivera enzymet lätt. Dessutom finns det två huvudtyper av reversibla hämningsprocesser; de är nämligen kompetitiv hämning och icke-konkurrerande hämning.
Vid kompetitiv hämning liknar inhibitorn substratet och den konkurrerar med substratet om enzymets aktiva plats. När väl inhibitorn upptar det aktiva stället kan substratet inte binda till enzymet och reaktionen inträffar inte. Men när substratkoncentrationen är hög kan kompetitiv hämning förhindras.
Figur 01: Reversibel hämning
Å andra sidan, i icke-konkurrensmässig hämning, liknar hämmaren inte substratet. Följaktligen konkurrerar det inte med substratet om bindningen till det aktiva stället. Det binder på en annan plats av enzymet (allosterisk plats) och ändrar den tredimensionella strukturen av enzymet. När enzymets tredimensionella struktur förändras minskar dess aktivitet. Följaktligen sker reaktionen långsammare eller så sker den inte.
Vad är irreversibel hämning?
Irreversibel hämning är den andra typen av enzymhämning, där inhibitorn binder till enzymet genom en stark kovalent bindning och hämmar enzymaktiviteten. Följaktligen är det svårt att ta bort inhibitorn från enzymet. Därför är det inte möjligt att vända reaktionen. Irreversibla inhibitorer innehåller ofta reaktiva funktionella grupper. Således kan de binda till enzymets aminosyrakedjor och bilda kovalenta bindningar.
Figur 02: Irreversibel hämning
Dessutom är irreversibla inhibitorer specifika. Därför binder de inte till alla proteiner. Några exempel på de irreversibla inhibitorerna är penicillin, aspirin, diisopropylfluorfosfat, etc. Det finns tre typer av irreversibla inhibitorer; de är nämligen gruppspecifika reagenser, substratanaloger och självmordshämmare.
Vilka är likheterna mellan reversibel och irreversibel hämning?
- Reversibel och irreversibel hämning är två typer av enzyminhiberingsvägar.
- I båda fallen binder hämmaren till enzymet.
- Båda kan dessutom ändra enzymets katalytiska aktivitet.
Vad är skillnaden mellan reversibel och irreversibel hämning?
Reversibel hämning och irreversibel hämning är två typer av enzyminhiberingsvägar. Den viktigaste skillnaden mellan reversibel och irreversibel hämning är att det är möjligt att vända reversibel hämning medan det inte är möjligt att vända den irreversibla hämningen. Vidare, vid reversibel hämning, binder hämmaren till enzymet genom den svaga icke-kovalenta interaktionen, medan i den irreversibla hämningen binder hämmaren till enzymet genom en stark kovalent bindning. Därför är dissociationen av enzym-inhibitorkomplexet snabb i reversibel inhibering medan dissociationen av enzym-inhibitorkomplexet är långsam och hård vid irreversibel inhibering. Det är alltså ytterligare en skillnad mellan reversibel och irreversibel hämning.
Dessutom, vid reversibel hämning, när hämmaren avlägsnas, börjar enzymet att verka igen medan i den irreversibla hämningen, enzymet inte börjar verka igen trots att hämmaren lämnar enzymet. Därför är detta också en skillnad mellan reversibel och irreversibel hämning. Det finns också två huvudtyper av reversibel hämning, nämligen kompetitiv hämning och icke-kompetitiv hämning, medan det finns tre typer av irreversibel hämning, nämligen gruppspecifika reagenser, substratanaloger och självmordshämmare.
Nedan är en infografik om skillnaden mellan reversibel och irreversibel hämning.
Sammanfattning – Reversibel vs irreversibel hämning
Enzyminhibering kan vara antingen reversibel eller irreversibel. För att sammanfatta skillnaden mellan reversibel och irreversibel hämning; vid reversibel hämning binder hämmaren icke-kovalent till enzymet. Följaktligen är avbindningen av inhibitorn från enzymet enkel och snabb. Å andra sidan, vid irreversibel hämning, binder inhibitorn kovalent till enzymet. Därför binder inhibitorn starkt till enzymet och dissocieringen av enzym-inhibitorkomplexet är långsam och hård. Därför är detta nyckelskillnaden mellan reversibel och irreversibel hämning. Vidare, vid reversibel hämning, kan reaktionen vändas och enzymet kan återaktiveras igen. Men vid irreversibel hämning kan reaktionen inte vändas, och enzymet kan inte aktiveras igen.
