गैर-प्रतिस्पर्धी और एलोस्टेरिक निषेध के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध में, उत्प्रेरित प्रतिक्रिया (Vmax) की अधिकतम दर घट जाती है और सब्सट्रेट एकाग्रता (Km) अपरिवर्तित रहती है, जबकि एलोस्टेरिक निषेध में, Vmax अपरिवर्तित रहता है। और किमी बढ़ता है।
जीवों में होने वाली अधिकांश प्रतिक्रियाओं के लिए एंजाइम आवश्यक हैं। आमतौर पर, एक एंजाइम प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक सक्रियण ऊर्जा को कम करके प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। लेकिन अंत उत्पादों के अवांछित स्तर तक बढ़ने के स्तर को नियंत्रित करने के लिए एंजाइमों को सावधानीपूर्वक विनियमित किया जाना चाहिए। यह एंजाइम निषेध द्वारा नियंत्रित होता है।एक एंजाइम अवरोधक एक अणु है जो एक एंजाइम और एक सब्सट्रेट के बीच सामान्य प्रतिक्रिया मार्ग को परेशान करता है।
एक सक्रिय साइट एक एंजाइम का क्षेत्र है जहां सब्सट्रेट बांधते हैं और एक रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरते हैं। एक एलोस्टेरिक साइट वह जगह है जहां यह अणुओं को एंजाइम गतिविधि को सक्रिय या बाधित करने की अनुमति देती है। एंजाइम के निषेध के दौरान एंजाइम कैनेटीक्स एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। किसी विशेष सांद्रता पर किसी विशेष एंजाइम की प्रतिक्रिया की अधिकतम दर को अधिकतम वेग या Vmax के रूप में जाना जाता है। सब्सट्रेट सांद्रता जो कि Vmax की आधी दर देता है, किमी है।
गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध क्या है?
गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध एक प्रकार का एंजाइम निषेध है जहां अवरोधक एंजाइम गतिविधि को कम करता है और एंजाइम को समान रूप से अच्छी तरह से बांधता है, चाहे वह सब्सट्रेट से जुड़ा हो या नहीं। दूसरे शब्दों में, गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध वह है जहां अवरोधक और सब्सट्रेट दोनों किसी भी समय एंजाइम से बंधे होते हैं। जब सब्सट्रेट और इनहिबिटर दोनों एंजाइम से जुड़ते हैं, तो यह एक एंजाइम-सब्सट्रेट-इनहिबिटर कॉम्प्लेक्स बनाता है।एक बार यह कॉम्प्लेक्स बनने के बाद, यह किसी भी उत्पाद का उत्पादन नहीं कर सकता है। यह केवल वापस एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स या एंजाइम-इनहिबिटर कॉम्प्लेक्स में परिवर्तित हो सकता है।
चित्र 01: गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध
गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध में, एंजाइम और एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स के लिए अवरोधक का समान संबंध है। एक गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक का सबसे आम तंत्र एक एलोस्टेरिक साइट के लिए अवरोधक का प्रतिवर्ती बंधन है। लेकिन अवरोधक में सक्रिय साइट से सीधे जुड़ने की क्षमता भी होती है। एक गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक का एक उदाहरण पाइरूवेट किनेज का पाइरूवेट में रूपांतरण है। पाइरूवेट का उत्पादन करने के लिए फ़ॉस्फ़ोएनोलफ़ाइरूवेट का रूपांतरण पाइरूवेट किनसे द्वारा उत्प्रेरित होता है। ऐलेनिन नामक एक एमिनो एसिड, जो पाइरूवेट से संश्लेषित होता है, ग्लाइकोलाइसिस के दौरान एंजाइम पाइरूवेट किनेज को रोकता है।Alanine एक गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक के रूप में कार्य करता है।
एलोस्टेरिक निषेध क्या है?
एलोस्टेरिक निषेध एक प्रकार का एंजाइम निषेध है जहां अवरोधक एंजाइम को निष्क्रिय करके और एलोस्टेरिक साइट पर एंजाइम को बांधकर एंजाइम गतिविधि को धीमा कर देता है। यहां, अवरोधक सक्रिय साइट पर सब्सट्रेट के साथ सीधे प्रतिस्पर्धा नहीं करता है। लेकिन, यह परोक्ष रूप से एंजाइम की संरचना को बदल देता है। एक बार आकार बदलने के बाद, एंजाइम निष्क्रिय हो जाता है। इस प्रकार, यह अब संबंधित सब्सट्रेट के साथ बंध नहीं सकता है। यह, बदले में, अंतिम उत्पादों के निर्माण को धीमा कर देता है।
चित्रा 02: Allosteric निषेध
एलोस्टेरिक निषेध अनावश्यक उत्पादों के निर्माण को रोकता है, ऊर्जा की बर्बादी को कम करता है।एलोस्टेरिक निषेध का एक उदाहरण ग्लाइकोलाइसिस में एडीपी का एटीपी में रूपांतरण है। यहां, जब सिस्टम में अतिरिक्त एटीपी होता है, एटीपी एक एलोस्टेरिक अवरोधक के रूप में कार्य करता है। यह फॉस्फोफ्रक्टोकिनेस से बांधता है, जो ग्लाइकोलाइसिस में शामिल एंजाइमों में से एक है। यह एडीपी रूपांतरण को धीमा कर देता है। नतीजतन, एटीपी खुद के अनावश्यक उत्पादन को रोकता है। इसलिए, पर्याप्त मात्रा में होने पर एटीपी के अतिरिक्त उत्पादन की आवश्यकता नहीं होती है।
गैर-प्रतिस्पर्धी और एलोस्टेरिक निषेध के बीच समानताएं क्या हैं?
- दोनों प्रकार के एंजाइम अवरोध एंजाइम गतिविधि को धीमा कर देते हैं।
- दोनों एंजाइम अवरोधों में अवरोधक सक्रिय साइट पर सब्सट्रेट के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं करते हैं।
- अवरोधक अप्रत्यक्ष रूप से एंजाइम की संरचना को बदलते हैं।
- दोनों अवरोधक एंजाइम के आकार को बदलते हैं।
गैर-प्रतिस्पर्धी और एलोस्टेरिक निषेध के बीच क्या अंतर है?
गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध में, किमी मान को अपरिवर्तित छोड़ते हुए प्रतिक्रिया का Vmax कम हो जाता है। इसके विपरीत, एलोस्टेरिक निषेध में, Vmax अपरिवर्तित रहता है, और Km मान बढ़ जाता है। तो, यह गैर-प्रतिस्पर्धी और एलोस्टेरिक निषेध के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। एलोस्टेरिक निषेध रसायनों के उपयोग पर अधिक ध्यान केंद्रित करता है जो एक एलोस्टेरिक साइट पर बाध्य करके एंजाइम गतिविधि को बदल देता है, जबकि गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक हमेशा एक वैकल्पिक साइट पर सीधे बाध्यकारी द्वारा काम कर रहे एंजाइम को रोकते हैं।
निम्नलिखित इन्फोग्राफिक एक साथ तुलना के लिए गैर-प्रतिस्पर्धी और एलोस्टेरिक निषेध के बीच अंतर को सारणीबद्ध करता है।
सारांश - गैर-प्रतिस्पर्धी बनाम एलोस्टेरिक निषेध
गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध एक एंजाइम अवरोध है जहां अवरोधक एंजाइम गतिविधि को कम करता है और एंजाइम को समान रूप से अच्छी तरह से बांधता है चाहे वह सब्सट्रेट से जुड़ा हो या नहीं। एलोस्टेरिक इनहिबिशन एक प्रकार का एंजाइम निषेध है जहां अवरोधक एंजाइम को निष्क्रिय करके एंजाइम गतिविधि को धीमा कर देता है और एलोस्टेरिक साइट पर एंजाइम को बांध देता है।गैर-प्रतिस्पर्धी और एलोस्टेरिक निषेध के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि उत्प्रेरित प्रतिक्रिया (Vmax) की अधिकतम दर कम हो जाती है, और सब्सट्रेट एकाग्रता (Km) गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध में अपरिवर्तित रहती है, जबकि Vmax अपरिवर्तित रहता है, और Km एलोस्टेरिक में बढ़ जाता है। निषेध।
