Der Hauptunterschied zwischen reversibler und irreversibler Hemmung besteht darin, dass die reversible Hemmung eine Art Enzymhemmung ist, bei der eine Dissoziation des Inhibitors vom Enzym-Inhibitor-Komplex aufgrund nichtkovalenter Bindung möglich ist. Andererseits ist die irreversible Hemmung eine Form der Enzymhemmung, bei der eine Dissoziation des Inhibitors vom Enzym-Inhibitor-Komplex aufgrund kovalenter Bindung nicht möglich ist.
Enzyme sind Proteine, die als biologische Katalysatoren in unserem Körper wirken. Sie erhöhen die Reaktionsgeschwindigkeit. Substrate binden an die aktiven Stellen der Enzyme und wandeln sich in Produkte um. Enzyme sind jedoch spezifisch für die Substrate. Die Enzymwirkung kann durch bestimmte Inhibitoren reguliert oder gehemmt werden. Es gibt zwei Arten von Enzymhemmungsprozessen; sie beziehen sich nämlich auf die reversible Hemmung und die irreversible Hemmung. Bei der reversiblen Hemmung bindet der Inhibitor nicht-kovalent an das Enzym, während der Inhibitor bei der irreversiblen Hemmung entweder kovalent oder nicht-kovalent an das Enzym bindet. Diese beiden Prozesse unterscheiden sich voneinander, und dieser Artikel soll den Unterschied zwischen reversibler und irreversibler Hemmung im Detail diskutieren.
Was ist reversible Hemmung?
Bei der reversiblen Hemmung inaktiviert der Inhibitor das Enzym, indem er nicht-kovalent daran bindet. Daher ist die reversible Hemmung keine starke Wechselwirkung zwischen dem Enzym und dem Inhibitor. Durch Erhöhung der Konzentration des Substrats kann dies also leicht rückgängig gemacht werden, und es ist möglich, das Enzym leicht zu reaktivieren. Darüber hinaus gibt es zwei Haupttypen von reversiblen Hemmungsprozessen; sie sind nämlich kompetitive Hemmung und nicht-kompetitive Hemmung.
Bei der kompetitiven Hemmung ähnelt der Inhibitor dem Substrat und konkurriert mit dem Substrat um das aktive Zentrum des Enzyms. Sobald der Inhibitor das aktive Zentrum besetzt hat, kann das Substrat nicht an das Enzym binden und die Reaktion findet nicht statt. Bei hoher Substratkonzentration kann jedoch eine kompetitive Hemmung verhindert werden.
Abbildung 01: Reversible Hemmung
Andererseits ähnelt der Inhibitor bei der nicht-kompetitiven Hemmung nicht dem Substrat. Daher konkurriert es nicht mit dem Substrat um die Bindung des aktiven Zentrums. Es bindet an einer anderen Stelle des Enzyms (allosterische Stelle) und verändert die dreidimensionale Struktur des Enzyms. Wenn sich die dreidimensionale Struktur des Enzyms ändert, nimmt seine Aktivität ab. Daher erfolgt die Reaktion langsamer oder sie findet nicht statt.
Was ist irreversible Hemmung?
Irreversible Hemmung ist die zweite Art der Enzymhemmung, bei der der Inhibitor durch eine starke kovalente Bindung an das Enzym bindet und die Enzymaktivität hemmt. Daher ist es schwierig, den Inhibitor von dem Enzym zu lösen. Daher ist es nicht möglich, die Reaktion umzukehren. Irreversible Inhibitoren enth alten oft reaktive funktionelle Gruppen. Dadurch können sie an die Aminosäureketten des Enzyms binden und kovalente Bindungen eingehen.
Abbildung 02: Irreversible Hemmung
Außerdem sind irreversible Inhibitoren spezifisch. Daher binden sie nicht an alle Proteine. Einige Beispiele für irreversible Inhibitoren sind Penicillin, Aspirin, Diisopropylfluorphosphat usw. Es gibt drei Arten von irreversiblen Inhibitoren; sie sind nämlich die gruppenspezifischen Reagenzien, Substratanaloga und Suizidhemmer.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen reversibler und irreversibler Hemmung?
- Reversible und irreversible Hemmung sind zwei Arten von Enzymhemmungswegen.
- In beiden Fällen bindet der Inhibitor an das Enzym.
- Außerdem können beide die katalytische Aktivität des Enzyms verändern.
Was ist der Unterschied zwischen reversibler und irreversibler Hemmung?
Reversible Hemmung und irreversible Hemmung sind zwei Arten von Enzymhemmungswegen. Der Hauptunterschied zwischen reversibler und irreversibler Hemmung besteht darin, dass es möglich ist, die reversible Hemmung umzukehren, während es nicht möglich ist, die irreversible Hemmung umzukehren. Darüber hinaus bindet der Inhibitor bei der reversiblen Hemmung an das Enzym durch die schwache nicht-kovalente Wechselwirkung, während der Inhibitor bei der irreversiblen Hemmung durch eine starke kovalente Bindung an das Enzym bindet. Daher ist die Dissoziation des Enzym-Inhibitor-Komplexes bei reversibler Hemmung schnell, während die Dissoziation des Enzym-Inhibitor-Komplexes bei irreversibler Hemmung langsam und hart ist. Somit ist es ein weiterer Unterschied zwischen reversibler und irreversibler Hemmung.
Darüber hinaus beginnt das Enzym bei der reversiblen Hemmung, wenn der Inhibitor entfernt wird, wieder zu arbeiten, während das Enzym bei der irreversiblen Hemmung nicht wieder zu arbeiten beginnt, obwohl der Inhibitor das Enzym verlässt. Daher ist dies auch ein Unterschied zwischen reversibler und irreversibler Hemmung. Außerdem gibt es zwei Haupttypen reversibler Hemmung, nämlich kompetitive Hemmung und nicht-kompetitive Hemmung, während es drei Arten irreversibler Hemmung gibt, nämlich gruppenspezifische Reagenzien, Substratanaloga und Suizidhemmer.
Unten ist eine Infografik zum Unterschied zwischen reversibler und irreversibler Hemmung.
Zusammenfassung – Reversible vs. irreversible Hemmung
Enzymhemmung kann entweder reversibel oder irreversibel sein. Zusammenfassend den Unterschied zwischen reversibler und irreversibler Hemmung; Bei der reversiblen Hemmung bindet der Inhibitor nicht kovalent an das Enzym. Daher ist die Ablösung des Inhibitors vom Enzym einfach und schnell. Andererseits bindet der Inhibitor bei irreversibler Hemmung kovalent an das Enzym. Daher bindet der Inhibitor stark an das Enzym und die Dissoziation des Enzym-Inhibitor-Komplexes ist langsam und hart. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen reversibler und irreversibler Hemmung. Außerdem kann bei reversibler Hemmung die Reaktion rückgängig gemacht und das Enzym wieder reaktiviert werden. Aber bei irreversibler Hemmung kann die Reaktion nicht rückgängig gemacht und das Enzym nicht wieder aktiviert werden.
