Enzymaktivität, reversible Hemmung?
Kann mir jemand diese Abbildung erklären oder beschreiben danke im Voraus;)
1 Antwort
Hi,
links ist zu sehen, dass die Struktur einer Verbindung (I) einem Substrat (S) sehr ähnlich ist. I wird zwar an das Enzym gebunden, aber nicht umgesetzt. Solange I an das Enzym bindet, ist es für andere Substrate unzugänglich und kann solange auch nicht wirken. Die Hemmung kommt hier zustande, durch eine mit dem Substrat um die gleiche Bindungsstelle (aktives Zentrum) konkurrierende Verbindung. Dieser Inhibitor ist "kompetitiv", die beiden wettstreiten um die Bindung am Enzym. Er löst sich bald wieder vom Enzym, die Hemmung ist daher reversibel.
Der Graph der kompetitiv gehemmten Reaktion im linken Diagramm zeigt, dass die Reaktionsgeschwindigkeit der Enzyme vermindert wird, jedoch mit zunehmnder Substratkonzentration (x-Achse), die maximale Umsatzgeschwindikeit der Enzyme (Vmax) erreicht wird (die Kurven treffen sich oben rechts). Das ist ein charakteristisches Verhalten bei kompetitiven Hemmstoffen. Wenn viel mehr Substratmoleküle, mit vergleichsweise wenigen Inhibitormolekülen, um die gleiche Bindungstelle am Enzym konkurrieren, "gewinnt" irgendwann das Substrat. Das bedeutet, eine kompetitive Hemmung kann mit steigender Substratkonzentration aufgehoben werden.
Rechts setzt eine Verbindung (I) durch Bindung an ein Enzym, seine Aktivität herab, indem es an eine andere Bindungsstelle bindet, als das Substrat. Diese Hemmung ist "nichtkompetitiv". Substrat und Inhibitor können nicht miteinander um die gleiche Bindungsstelle konkurrieren, denn sie besetzen zwei unterschiedliche Bindungsstellen am Enzym. Ein nichtkompetitiver Inhibitor verhindert, dass Produkte gebildet werden, solange er am Enzym gebunden ist.
Der Graph der nichtkompetitiv gehemmten Reaktion im rechten Diagramm zeigt, dass die Reaktionsgeschwindigkeit der Enzyme durch den Inhibitor vermindert wird und auch mit zunehmnder Substratkonzentration (x-Achse), die maximale Umsatzgeschwindikeit der Enzyme nicht mehr erreicht wird (die Kurve bleibt oben rechts deutlich unter der ungehemmten Reaktion zurück). Das ist ein typisches Verhalten bei nichtkompetitiven Hemmstoffen, Vmax wird, auch bei hohen Subtratkonzentrationen, nicht mehr erreicht. LG
