Analog substratu

Analogi substratu ( analogi stanu substratu ) to związki chemiczne o strukturze chemicznej , które przypominają cząsteczkę substratu w reakcji chemicznej katalizowanej przez enzymy . Analogi substratów mogą działać jako konkurencyjne inhibitory reakcji enzymatycznej. Przykładem jest amidofosforan do rybozymu grupy I Tetrahymena . Inne przykłady analogów substratów obejmują 5'-adenylilo-imidodifosforan, analog substratu ATP i dinukleotyd 3-acetylopirydynoadeninowy, substratowy analog NADH .

Jako konkurencyjny inhibitor, analogi substratu zajmują to samo miejsce wiązania co jego analog i zmniejszają wydajność zamierzonego substratu. Szybkość maksymalna (Vmax ) pozostaje taka sama, podczas gdy powinowactwo zamierzonego substratu (mierzone stałą Michaelisa KM ) zmniejsza się. Oznacza to, że mniej zamierzonego substratu zwiąże się z enzymem, co spowoduje powstanie mniejszej ilości produktu. Ponadto w analogu substratu może również brakować składników chemicznych, które umożliwiają enzymowi przejście jego reakcji. Powoduje to również zmniejszenie ilości wytwarzanego produktu.

Analogi substratów zwykle wiążą się z miejscem wiązania w sposób odwracalny. Oznacza to, że wiązanie analogu substratu z miejscem wiązania enzymu jest nietrwałe. Efekt analogu substratu można zniwelować, zwiększając stężenie pierwotnie zamierzonego substratu. Istnieją również analogi substratów, które nieodwracalnie wiążą się z miejscem wiązania enzymu. W takim przypadku analog substratu nazywany jest analogiem substratu hamującego, substratem samobójczym lub substratem konia trojańskiego. Przykładem analogu substratu, który jest również substratem samobójczym/substratem konia trojańskiego, jest penicylina , która jest hamującym analogiem substratu peptydoglikan .

Niektóre analogi substratu mogą nadal umożliwiać enzymowi syntezę produktu pomimo niezdolności enzymu do metabolizowania analogu substratu. Te analogi substratów są znane jako darmowe induktory. Przykładem analogu substratu, który jest również nieodpłatnym induktorem, jest IPTG (izopropylo-β-D-1-tiogalaktopiranozyd), analog substratu i nieodpłatny induktor aktywności β-galaktozydazy .

Zobacz też