تفاوت اصلی بین آنزیم های آلوستریک و غیر آلوستریک این است که آنزیم های آلوستریک دارای مکان های آلوستریکی غیر از مکان های فعال خود برای اتصال مولکول های تنظیم کننده هستند، در حالی که آنزیم های غیر آلوستریک فقط یک مکان فعال برای اتصال با بستر دارند.
راه های مختلفی برای تنظیم آنزیم وجود دارد. تنظیم آلوستریک یکی از انواع تنظیم آنزیم است. تنظیم آلوستریک توسط آنزیم هایی به نام آنزیم آلوستریک تسهیل می شود. مولکول های تنظیم کننده به مکان های آلوستریک متعلق به آنزیم متصل می شوند و فعالیت آنزیمی را تنظیم می کنند. بنابراین، آنزیم های آلوستریک به عنوان آنزیم های تنظیم کننده نیز شناخته می شوند.ویژگی آنزیم های آلوستریک این است که آنها دارای مکان های اضافی غیر از محل فعال اصلی هستند.
آنزیم های آلوستریک چیست؟
آنزیم های آلوستریک نوعی آنزیم هستند که دارای مکان های آلوستریک برای اتصال مولکول های تنظیم کننده هستند. این مکان ها در زیر واحدهای پروتئینی مختلف آنزیم قرار دارند. یک مولکول تنظیم کننده می تواند یک بازدارنده یا یک فعال کننده باشد. هنگامی که یک مهارکننده به آنزیم متصل می شود، فعالیت آنزیم کاهش می یابد. هنگامی که یک فعال کننده به آنزیم متصل می شود، عملکرد آنزیمی افزایش می یابد. این نوع تنظیم فعالیت آنزیمی به تنظیم آلوستریک معروف است. یک آنزیم آلوستریک مخصوص زیرلایه و مولکول های تنظیم کننده آن (تعدیل کننده) است. برهمکنش مولکول/ تعدیل کننده تنظیم کننده با آنزیم برگشت پذیر و غیر کووالانسی است. واکنشی که توسط آنزیم آلوستریک کاتالیز می‌شود، منحنی سیگموئیدی را نشان می‌دهد.
شکل 01: مهار آلوستریک
تنظیم آلوستریک به عنوان یک مکانیسم بازخورد انجام می شود. در مهار بازخورد منفی، مولکول تنظیم کننده یک بازدارنده است و واکنش را مهار می کند. در یک مکانیسم بازخورد مثبت، یک مولکول یا فعال کننده موثر که به محل آلوستریک متصل می شود، سرعت واکنش را افزایش می دهد. اتصال تعدیل کننده آلوستریک به یک آنزیم آلوستریک، ترکیب پروتئین را تغییر می دهد و در نتیجه بر عملکرد آن تأثیر می گذارد. پیرووات کیناز، ریبونوکلئوتید ردوکتاز، آسپارتات ترانس کاربامویلاز و ADP-گلوکز پیروفسفوریلاز چندین نمونه از آنزیم های آلوستریک هستند.
آنزیم های غیر آلوستریک چیست؟
آنزیم های غیر آلوستریک آنزیم هایی هستند که مکان های آلوستریک را به جز محل فعال پردازش نمی کنند. بنابراین آنزیم های ساده ای هستند که فقط یک سایت فعال آنزیمی دارند.این آنزیم ها آنزیم های اختصاصی سوبسترا هستند. آنها همچنین آنزیم های غیر تنظیمی هستند. واکنش آنها منحنی هذلولی را نشان می دهد.
شکل 02: منحنی هایپربولیک نشان داده شده توسط یک آنزیم غیر آلوستریک
وقتی یک بازدارنده رقابتی وجود دارد، سرعت واکنش کاهش می یابد. یک بازدارنده رقابتی شبیه به بستر است. از این رو، برای اتصال به سایت فعال با بستر رقابت می کند. هنگامی که سوبسترا نتواند به محل فعال متصل شود، کمپلکس سوبسترا-آنزیم نمی تواند تشکیل شود، بنابراین سرعت واکنش کاهش می یابد.
شباهت بین آنزیم های آلوستریک و غیر آلوستریک چیست؟
- آنزیم های آلوستریک و غیر آلوستریک دو نوع آنزیم هستند.
- آنها از پروتئین تشکیل شده اند.
- آنها واکنش های بیوشیمیایی را در سلول های زنده کاتالیز می کنند.
- هر دو نوع آنزیم در پایان واکنش بدون تغییر باقی می مانند.
- غلظت کمی از این آنزیم ها برای کاتالیز یک واکنش کافی است.
- به تغییرات pH و دما حساس هستند.
تفاوت بین آنزیم های آلوستریک و غیرآلوستریک چیست؟
آنزیم آلوستریک آنزیمی است که یک مکان اضافی به نام مکان تنظیمی یا مکان آلوستریک برای اتصال یک مولکول تنظیمی دارد. آنزیم غیر آلوستریک آنزیم ساده ای است که فقط یک محل فعال برای اتصال سوبسترا دارد. بنابراین، این تفاوت اصلی بین آنزیم‌های آلوستریک و غیرآلوستریک است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین آنزیم های آلوستریک و غیرآلوستریک را به شکل جدولی برای مقایسه کنار هم فهرست می کند.
خلاصه - آنزیم های آلوستریک در مقابل آنزیم های غیر آلوستریک
آنزیم آلوستریک یک آنزیم تنظیم کننده است که دارای یک مکان آلوستریک غیر از محل فعال است. از این رو، یک مولکول تنظیم کننده می تواند با محل آلوستریک متصل شود و فعالیت آنزیمی را تنظیم کند. در مقابل، آنزیم غیر آلوستریک جایگاه آلوستریک ندارد. فقط یک سایت فعال دارد. آنزیم های غیر آلوستریک آنزیم های تنظیمی نیستند. آنزیم‌های آلوستریک هر دو سوبسترا و مولکول تنظیم‌کننده هستند، در حالی که آنزیم‌های غیرآلوستریک مختص سوبسترا هستند. بنابراین، این خلاصه ای از تفاوت بین آنزیم های آلوستریک و غیر آلوستریک است.
