Belangrijk verschil - Competitieve versus niet-competitieve remming
De werking van remmers kan worden gevonden in twee soorten als competitieve remmers en niet-competitieve remmers op basis van de plaats op het enzym waar de remmer bindt. Het belangrijkste verschil tussen competitieve remming en niet-competitieve remming is dat bij competitieve remming, binding van een remmer de binding van het doelmolecuul aan de actieve plaats van het enzym voorkomt, terwijl bij niet-competitieve remming een remmer de activiteit van een enzym vermindert.
Een enzym is een macromolecuul dat als biologische katalysator kan werken. Enzymen hebben regio's die bekend staan als actieve sites. De actieve plaats van een enzym is de locatie waar een doelmolecuul bindt. Dit molecuul staat bekend als een substraat. Het substraat bindt met de actieve plaats en ondergaat chemische reacties. Dit geeft een maximale opbrengst in een korte tijdsperiode. Het enzym kan ook worden gerecycled en hergebruikt. Remmers zijn verbindingen die kunnen voorkomen dat de substraten een bepaalde chemische reactie ondergaan.
Wat is competitieve remming?
Competitieve remming is een type enzymremming waarbij een remmer zich bindt aan de actieve plaatsen van een enzym, waardoor wordt voorkomen dat het substraat aan het enzym bindt. De actieve plaats wordt geblokkeerd door de remmer, dus er is geen ruimte voor het substraat om aan het enzym te binden.
Bij dit type remming zijn de remmers die zijn gebonden aan de actieve plaatsen vergelijkbaar met de vorm van de substraatmoleculen (zo niet, dan kunnen de remmers niet binden met de actieve plaats omdat de vorm van de actieve plaats niet past de vorm van de ondergrond). Daarom kan de actieve plaats van het enzym niet tegelijkertijd met zowel de remmer als het substraat binden. Hierdoor gaat de remmer concurreren met het substraat om zich aan de actieve plaats te binden, wat de naam competitieve remming geeft.
Figuur 01: Competitieve remming in een diagram
Concurrentieremming kan worden voorkomen door veel substraatmoleculen toe te voegen. Dit verhoogt de kans dat actieve plaatsen substraten ontmoeten in plaats van remmermoleculen. De meeste competitieve remmers zijn omkeerbaar aan de actieve plaats gebonden. Dit komt omdat de remmer de vorm van de actieve site niet verandert.
Wat is niet-competitieve remming?
Niet-competitieve remming is een type enzymremming waarbij een remmer de activiteit van een enzym vermindert. Hier kan de remmer aan het enzym binden, zelfs als het substraat al aan de actieve plaats van dat enzym is gebonden. Daarom bindt de remmer niet aan de actieve plaats. Er is dus geen concurrentie tussen het substraat en de remmer; deze remming staat dus bekend als niet-competitieve remming. Dan kunnen het substraat en de remmer tegelijkertijd op een enzym worden gevonden.
Figuur 2: Niet-competitieve inhibitie in een diagram
Wanneer de remmer samen met het substraat aan het enzym wordt gebonden, kan het substraat niet de gewenste chemische reactie ondergaan om doelproducten te geven. Niet-competitieve remmers binden vaak onomkeerbaar aan het enzym. Dit komt omdat de binding van de remmer de vorm van de actieve site verandert en de actieve site wordt gedeactiveerd.
De vorm van de remmer is compleet anders dan die van het substraat omdat de remmer niet concurreert om de actieve plaatsen op het enzym. De niet-competitieve remmers binden met plaatsen die zich in de buurt van een actieve plaats bevinden. Deze binding veroorzaakt de wijziging van de vorm van de actieve site.
Wat is het verschil tussen competitieve en niet-competitieve remming?
Competitieve remming versus niet-competitieve remming |
|
| Competitieve remming is een type enzymremming waarbij een remmer zich bindt aan de actieve plaatsen van een enzym, waardoor het substraat niet aan het enzym kan binden. | Niet-competitieve remming is een type enzymremming waarbij een remmer de activiteit van een enzym vermindert. |
| Concurrentie met substraat | |
| Concurrentieremmers concurreren met het substraat voor actieve sites. | Niet-competitieve remmers concurreren niet met het substraat voor actieve sites. |
| Vorm van de remmer | |
| Concurrentieremmers hebben een vergelijkbare vorm als substraat | Niet-competitieve remmers hebben een vorm die verschilt van de vorm van het substraat. |
| Voorkomen op het enzym | |
| Het substraat en de competitieve remmer kunnen niet tegelijkertijd op een enzym worden gevonden. | Het substraat en de niet-competitieve remmer kunnen tegelijkertijd op een enzym worden gevonden. |
| Bindmethode | |
| De binding van competitieve remmers met de actieve plaats is omkeerbaar. | De binding van niet-competitieve remmers met de actieve site is onomkeerbaar. |
| Effect op de vorm van de actieve site | |
| De vorm van de actieve plaats verandert niet wanneer een competitieve remmer zich aan de actieve plaats bindt. | De vorm van de actieve plaats verandert wanneer een remmer aan het enzym wordt gebonden. |
Samenvatting – Competitieve versus niet-competitieve remming
Het belangrijkste verschil tussen competitieve remming en niet-competitieve remming is dat bij competitieve remming, binding van een remmer de binding van het doelmolecuul aan de actieve plaats van het enzym voorkomt, terwijl bij niet-competitieve remming een remmer de activiteit van een enzym.
