ความแตกต่างที่สำคัญ – การยับยั้งการแข่งขันกับการไม่แข่งขัน
การทำงานของสารยับยั้งสามารถพบได้ในสองประเภทคือตัวยับยั้งการแข่งขันและตัวยับยั้งที่ไม่แข่งขันโดยพิจารณาจากตำแหน่งบนเอนไซม์ที่ตัวยับยั้งจับ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการยับยั้งแบบแข่งขันและการยับยั้งแบบไม่มีการแข่งขันคือในการยับยั้งแบบแข่งขัน การผูกมัดของตัวยับยั้งจะป้องกันการผูกมัดของโมเลกุลเป้าหมายกับบริเวณที่ทำงานของเอนไซม์ ในขณะที่ในการยับยั้งแบบไม่มีการแข่งขัน ตัวยับยั้งจะลดกิจกรรมของเอนไซม์
เอ็นไซม์เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพเอ็นไซม์มีบริเวณที่เรียกว่าแอคทีฟไซต์ ตำแหน่งแอคทีฟของเอนไซม์คือตำแหน่งที่โมเลกุลเป้าหมายจับตัวกัน โมเลกุลนี้เรียกว่าสารตั้งต้น สารตั้งต้นจับกับบริเวณที่ทำงานและเกิดปฏิกิริยาเคมี สิ่งนี้ให้ผลตอบแทนสูงสุดในช่วงเวลาสั้น ๆ เอนไซม์ยังสามารถรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกด้วย สารยับยั้งคือสารประกอบที่สามารถป้องกันไม่ให้พื้นผิวทำปฏิกิริยาเคมีบางอย่างได้
การยับยั้งการแข่งขันคืออะไร
การยับยั้งการแข่งขันคือการยับยั้งเอนไซม์ชนิดหนึ่งซึ่งตัวยับยั้งจะจับกับบริเวณที่ทำงานของเอนไซม์ ป้องกันไม่ให้สารตั้งต้นจับกับเอนไซม์ แอคทีฟไซต์ถูกบล็อกโดยตัวยับยั้ง ดังนั้นจึงไม่มีที่ว่างสำหรับซับสเตรตเพื่อจับกับเอ็นไซม์
ในประเภทการยับยั้งนี้ สารยับยั้งที่ยึดกับตำแหน่งออกฤทธิ์จะคล้ายกับรูปร่างของโมเลกุลของสารตั้งต้น (หากไม่ใช่ ตัวยับยั้งจะไม่สามารถจับกับบริเวณที่ออกฤทธิ์ได้เนื่องจากรูปร่างของสารออกฤทธิ์ไม่พอดี รูปร่างของวัสดุพิมพ์)ดังนั้นไซต์ที่ทำงานของเอนไซม์จึงไม่สามารถจับกับตัวยับยั้งและสารตั้งต้นได้ในเวลาเดียวกัน สิ่งนี้ทำให้ตัวยับยั้งแข่งขันกับซับสเตรตเพื่อจับกับแอคทีฟไซต์ ซึ่งทำให้ชื่อยับยั้งการแข่งขัน
รูปที่ 01: การยับยั้งการแข่งขันในไดอะแกรม
การยับยั้งการแข่งขันสามารถป้องกันได้โดยการเพิ่มโมเลกุลของสารตั้งต้นจำนวนมาก สิ่งนี้เพิ่มความน่าจะเป็นที่ไซต์แอคทีฟจะพบกับซับสเตรตมากกว่าโมเลกุลของตัวยับยั้ง สารยับยั้งการแข่งขันส่วนใหญ่จะถูกผูกไว้กับไซต์ที่ใช้งานได้อย่างย้อนกลับ นี่เป็นเพราะตัวยับยั้งไม่เปลี่ยนรูปร่างของแอคทีฟไซต์
การยับยั้งแบบไม่แข่งขันคืออะไร
การยับยั้งแบบไม่แข่งขันคือการยับยั้งเอนไซม์ชนิดหนึ่งซึ่งตัวยับยั้งจะลดการทำงานของเอนไซม์ที่นี่ ตัวยับยั้งสามารถจับกับเอนไซม์แม้ว่าสารตั้งต้นจะถูกจับกับบริเวณที่ทำงานของเอนไซม์นั้นแล้วก็ตาม ดังนั้นตัวยับยั้งจึงไม่จับกับไซต์ที่ทำงานอยู่ ดังนั้นจึงไม่มีการแข่งขันระหว่างสารตั้งต้นและตัวยับยั้ง การยับยั้งนี้จึงเรียกว่าการยับยั้งแบบไม่มีการแข่งขัน จากนั้นจะพบซับสเตรตและสารยับยั้งบนเอนไซม์พร้อมกัน
รูปที่ 2: การยับยั้งแบบไม่แข่งขันในไดอะแกรม
เมื่อตัวยับยั้งจับกับเอ็นไซม์พร้อมกับซับสเตรต ซับสเตรตไม่สามารถทำปฏิกิริยาเคมีที่ต้องการเพื่อให้ผลิตภัณฑ์เป้าหมายได้ สารยับยั้งที่ไม่สามารถแข่งขันได้มักจะจับกับเอนไซม์อย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ นี่เป็นเพราะการผูกมัดของตัวยับยั้งจะเปลี่ยนรูปร่างของไซต์ที่ทำงานอยู่และไซต์ที่ทำงานอยู่จะถูกปิดใช้งาน
รูปร่างของตัวยับยั้งนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากตัวยับยั้งเนื่องจากตัวยับยั้งไม่สามารถแข่งขันกับไซต์ที่ทำงานบนเอนไซม์ได้ สารยับยั้งที่ไม่สามารถแข่งขันได้จะผูกกับไซต์ที่อยู่ใกล้กับไซต์ที่ใช้งานอยู่ การเชื่อมโยงนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของไซต์ที่ใช้งานอยู่
ความแตกต่างระหว่างการยับยั้งการแข่งขันและการไม่แข่งขันคืออะไร
การยับยั้งการแข่งขันกับการยับยั้งที่ไม่แข่งขัน |
|
| การยับยั้งการแข่งขันเป็นประเภทของการยับยั้งเอนไซม์ที่ตัวยับยั้งจับกับบริเวณที่ทำงานของเอนไซม์ ป้องกันไม่ให้สารตั้งต้นจับกับเอนไซม์ | การยับยั้งแบบไม่แข่งขันคือการยับยั้งเอนไซม์ชนิดหนึ่งซึ่งตัวยับยั้งจะลดการทำงานของเอนไซม์ |
| แข่งขันกับวัสดุพิมพ์ | |
| สารยับยั้งการแข่งขันจะแข่งขันกับสารตั้งต้นสำหรับไซต์ที่ทำงานอยู่ | สารยับยั้งที่ไม่แข่งขันไม่ได้แข่งขันกับสารตั้งต้นสำหรับไซต์ที่ทำงานอยู่ |
| รูปร่างของตัวยับยั้ง | |
| สารยับยั้งการแข่งขันมีรูปร่างคล้ายกับสารตั้งต้น | สารยับยั้งที่ไม่สามารถแข่งขันได้มีรูปร่างที่แตกต่างจากรูปร่างของพื้นผิว |
| เกิดขึ้นกับเอนไซม์ | |
| ไม่พบซับสเตรตและตัวยับยั้งการแข่งขันในเอนไซม์ในเวลาเดียวกัน | สามารถพบซับสเตรตและสารยับยั้งที่ไม่สามารถแข่งขันได้ในเอนไซม์ในเวลาเดียวกัน |
| วิธีผูก | |
| การผูกมัดของสารยับยั้งการแข่งขันกับไซต์ที่ใช้งานสามารถย้อนกลับได้ | การผูกมัดของสารยับยั้งที่ไม่แข่งขันกับไซต์ที่ใช้งานไม่สามารถย้อนกลับได้ |
| ผลกระทบต่อรูปร่างของไซต์ที่ใช้งาน | |
| รูปร่างของแอคทีฟไซต์ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อตัวยับยั้งการแข่งขันจับกับไซต์แอคทีฟ | รูปร่างของแอคทีฟไซต์เปลี่ยนแปลงเมื่อตัวยับยั้งจับกับเอ็นไซม์ |
สรุป – การยับยั้งการแข่งขันกับการไม่แข่งขัน
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการยับยั้งแบบแข่งขันและการยับยั้งแบบไม่มีการแข่งขันคือการยับยั้งแบบแข่งขัน การผูกมัดของตัวยับยั้งจะป้องกันการผูกมัดของโมเลกุลเป้าหมายกับบริเวณที่ทำงานของเอนไซม์ ในขณะที่ในการยับยั้งแบบไม่มีการแข่งขัน ตัวยับยั้งจะลดกิจกรรมของ เอนไซม์