Het belangrijkste verschil tussen allostere en covalente modulatie is dat allosterische modulatie een fosfatase-enzym vereist, terwijl covalente modulatie een kinase-enzym vereist.
Modulatie van een enzym is een modificatie op de plaats waar een receptor of een ligand gaat binden met een enzym. Er zijn verschillende soorten modulaties, en allosterische en covalente modulatie zijn er twee van.
Wat is allosterische modulatie?
Allosterische modulatie is een term in de farmacologie en biochemie die verwijst naar een groep stoffen die zich aan een receptor binden om de reactie van die receptor op de stimulus te veranderen. Sommige van deze modulatoren zijn medicijnen, b.v. benzodiazepinen. Allosterische plaats is de plaats waar een allosterische modulator zich aan bindt. Het is niet dezelfde waaraan de endogene agonist van de receptor gaat binden (deze specifieke plaats wordt de orthosterische plaats genoemd). We kunnen zowel modulatoren als agonisten receptorliganden noemen.
Bovendien zijn er drie hoofdtypen allosterische modulatoren: positieve, negatieve en neutrale modulaties. Het positieve type kan de respons van de receptor verhogen door de kans op binding van de agonist aan een receptor te vergroten, door het vermogen om de receptor te activeren te vergroten (dit wordt werkzaamheid genoemd), of door beide manieren. Aan de andere kant kan het negatieve type de affiniteit en werkzaamheid van de agonist verminderen. Ten slotte heeft het neutrale type geen invloed op de agonistische activiteit, maar het kan voorkomen dat andere modulatoren zich binden aan een allosterische plaats. Bovendien werken sommige allosterische modulatoren als allosterische agonisten.
Over het algemeen kunnen allosterische modulatoren de affiniteit en werkzaamheid van andere stoffen die op een receptor werken, veranderen. Een modulator kan ook de affiniteit verhogen en de werkzaamheid verlagen of omgekeerd. Affiniteit is het vermogen van een stof om aan een receptor te binden. Werkzaamheid daarentegen is het vermogen van een stof om een receptor te activeren die wordt gegeven als een percentage van het vermogen van de stof om de receptor te activeren in vergelijking met de endogene agonist van de receptor.
Wat is covalente modulatie?
Covalente modulatie is een belangrijke term die in de biochemie wordt gebruikt en verwijst naar een groep stoffen die covalent aan een receptor binden, waardoor de respons verandert. Enzymen kunnen worden gereguleerd door de overdracht van een molecuul of atoom van een donor naar een aminozuurzijketen die kan dienen als de receptor van het overgedragen molecuul. De andere manier om dit te doen is het veranderen van de aminozuursequentie zelf via proteolytische splitsing.
Covalente modulatie omvat de wijziging van de vorm en functie van een enzym via de covalente binding van chemische groepen eraan. Bovendien wordt deze modulatie ook wel post-translationele modificatie genoemd. Gewoonlijk vindt deze modulatie plaats in het endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat. De plaatsen die vaak post-translationele modificatie kunnen ondergaan, zijn de plaatsen met een functionele groep die als nucleofiel in de reactie dient. Deze plaatsen omvatten hydroxylgroepen van serine, threonine en tyrosine, samen met de aminevormen van lysine, arginine en histidine.
Wat is het verschil tussen allosterische en covalente modulatie?
Het belangrijkste verschil tussen allostere en covalente modulatie is dat allosterische modulatie een fosfatase-enzym vereist, terwijl covalente modulatie een kinase-enzym vereist.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen allosterische en covalente modulatie in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Allosterische versus covalente modulatie
Allosterische modulatie verwijst naar een groep stoffen die zich aan een receptor binden om de reactie van die receptor op een stimulus te veranderen, terwijl covalente modulatie verwijst naar een groep stoffen die covalent aan een receptor bindt en de reactie ervan verandert. Het belangrijkste verschil tussen allostere en covalente modulatie is dat allosterische modulatie een fosfatase-enzym vereist, terwijl covalente modulatie een kinase-enzym vereist.
