Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan stopper konkurrencedygtige hæmmere en kemisk reaktion?

Konkurrencedygtige hæmmere stopper en kemisk reaktion ved at konkurrere med underlaget til binding til det aktive sted for enzymet .

Her er en sammenbrud:

* enzymer er biologiske katalysatorer, der fremskynder kemiske reaktioner. De har et specifikt aktivt sted, hvor underlaget binder.

* substrat er det molekyle, som enzymet virker på.

* Konkurrencedygtige hæmmere er molekyler, der ligner underlaget i form og struktur. De binder til det aktive sted for enzymet, men gennemgår ikke nogen reaktion.

hvordan det fungerer:

1.. Den konkurrencedygtige inhibitor binder til det aktive sted for enzymet og blokerer underlaget fra at få adgang til det.

2. Da hæmmeren er bundet, kan enzymet ikke katalysere reaktionen med underlaget.

3.. Inhibitor-enzymkomplekset er normalt reversibelt, hvilket betyder, at inhibitoren kan løsnes fra enzymet.

4. Effekten af ​​den konkurrencedygtige hæmmer er koncentrationsafhængig. En højere koncentration af inhibitor fører til, at flere enzymmolekyler er bundet, og dermed en større hæmning af reaktionen.

Konsekvenser:

* reduceret reaktionshastighed: Tilstedeværelsen af ​​en konkurrencedygtig hæmmer bremser reaktionshastigheden ved at forhindre, at underlaget binder til enzymet.

* øget KM -værdi: KM er en konstant, der afspejler enzymets affinitet for dets underlag. I nærvær af en konkurrencedygtig inhibitor stiger den tilsyneladende KM-værdi, fordi den tager en højere koncentration af substratet for at opnå halv-maksimal hastighed.

* vmax forbliver uændret: Mens reaktionshastigheden reduceres, forbliver den maksimale hastighed (Vmax) af reaktionen upåvirket, fordi underlaget ved meget høje substratkoncentrationer kan udkonkurrere inhibitoren til binding til det aktive sted.

Eksempler:

* methotrexat er en konkurrencedygtig inhibitor af dihydrofolatreduktase, et enzym involveret i DNA -syntese. Det hæmmer væksten af ​​hurtigt opdelingsceller, såsom kræftceller.

* statiner er konkurrencedygtige hæmmere af HMG-CoA-reduktase, et enzym involveret i cholesterol-biosyntese. De sænker kolesterolniveauer i blodet.

Sammenfattende bremser konkurrencedygtige hæmmere kemiske reaktioner ved fysisk at blokere underlaget fra binding til enzymets aktive sted. Dette fører til en reduceret reaktionshastighed, øget KM -værdi, men uændret Vmax.