მთავარი განსხვავება მეტალოფერმენტებსა და მეტალის გააქტიურებულ ფერმენტებს შორის არის ის, რომ მეტალოენზიმებს აქვთ მყარად შეკრული ლითონის იონი, როგორც კოფაქტორი, ხოლო ლითონის იონები მეტალის გააქტიურებულ ფერმენტებში არ არის მყარად შეკრული.
ზოგიერთი ფერმენტის აქტივობა დამოკიდებულია ლითონის იონებზე, რადგან ეს ლითონის იონები მოქმედებენ როგორც კოფაქტორები. ეს ფერმენტები იყოფა ორ ძირითად კატეგორიად, როგორც მეტალოენზიმები და ლითონის გააქტიურებული ფერმენტები. აქედან გამომდინარე, ეს ფერმენტები განსხვავდება ერთმანეთისგან მჭიდროდ შეკრული ლითონის იონების არსებობის ან არარსებობის მიხედვით. მოდით განვიხილოთ უფრო მეტი დეტალი ამ ფერმენტების შესახებ.
რა არის მეტალოფერმენტები?
მეტალოფერმენტები არის ფერმენტები, რომლებიც შეიცავს მჭიდროდ შეკრულ მეტალის იონს. ეს ლითონის იონი აყალიბებს კოვალენტურ კოვალენტურ კავშირებს ფერმენტის ამინომჟავებთან ან პროთეზურ ჯგუფთან. გარდა ამისა, ის მოქმედებს როგორც კოენზიმი და ავრცელებს ფერმენტის აქტივობას. ფერმენტში ლითონის იონის ადგილმდებარეობის განხილვისას, ის ჩვეულებრივ გვხვდება ფერმენტის ზედაპირზე კონკრეტულ რეგიონში. ამიტომ, იონი არ არღვევს სუბსტრატის შეკავშირებას აქტიურ ადგილთან. ზოგჯერ ფერმენტებს სჭირდებათ ერთზე მეტი მეტალის იონი მისი აქტივობისთვის. იშვიათ შემთხვევებში, მათ ასევე სჭირდებათ ორი განსხვავებული ლითონის იონი. ყველაზე გავრცელებული ლითონები, რომლებიც ამაში მონაწილეობენ არის Fe, Zn, Cu და Mn. მეტალოფერმენტები, რომლებიც შეიცავს რკინის გარდა სხვა ცენტრებს (არაჰემური ცენტრები) ბუნებაში ფართოდ არის გავრცელებული.
სურათი 01: ფერმენტის მოქმედება
მეტალოფერმენტების მაგალითები:
- ამილაზა, თერმოლიზინი დაკავშირებულია Ca2+ იონები
- დიოლდეჰიდრაზა, გლიცეროლის დეჰიდრატაზა უკავშირდება Co2+
- ციტოქრომ c ოქსიდაზა, დოფამინ-ბ-ჰიდროქსილაზა შეიცავს Cu2+
- კატალაზა, ნიტროგენაზა, პეროქსიდაზა, სუქცინატდეჰიდროგენაზა შეიცავს Fe2+
- არგინაზა, ჰისტიდინ-ამიაკ ლიაზა, პირუვატ კარბოქსილაზა შეიცავს Mn2+
რა არის ლითონის გააქტიურებული ფერმენტები?
მეტალის გააქტიურებული ფერმენტები არის ფერმენტები, რომლებსაც აქვთ გაზრდილი აქტივობა ლითონის იონების არსებობის გამო. უმეტეს შემთხვევაში, ეს ლითონის იონები არის ერთვალენტიანი ან ორვალენტიანი. თუმცა, ეს იონები არ არის მჭიდროდ დაკავშირებული ფერმენტთან, როგორც მეტალოენზიმებში. ლითონს შეუძლია გაააქტიუროს სუბსტრატი, რითაც უშუალოდ ჩაერთოს ფერმენტის აქტივობასთან.ამ ფერმენტებს მეტალის იონები ჭარბად სჭირდებათ. მაგ: დაახლოებით 2-10-ჯერ აღემატება ფერმენტის კონცენტრაციას. ეს იმიტომ ხდება, რომ მათ არ შეუძლიათ მუდმივად დაუკავშირდნენ ლითონის იონს. თუმცა, ეს ფერმენტები კარგავენ აქტივობას მისი გაწმენდის დროს.
მეტა-გააქტიურებული ფერმენტების მაგალითები:
- პირუვატ კინაზას სჭირდება K+
- ფოსფოტრანსფერაზებს სჭირდება Mg2+ ან Mn2+
რა განსხვავებაა მეტალოფერმენტებსა და მეტალის აქტივირებულ ფერმენტებს შორის?
მეტალოფერმენტები არის ფერმენტები, რომლებიც შეიცავს მჭიდროდ შეკრულ მეტალის იონს. როგორც უნიკალური მახასიათებელი, მათ აქვთ მყარად შეკრული ლითონის იონი, როგორც კოფაქტორი. უფრო მეტიც, ამ ფერმენტებს მათი აქტივობისთვის ესაჭიროებათ ან ერთი ან ორი მეტალის იონი, რომელიც დაკავშირებულია ფერმენტის ზედაპირის კონკრეტულ რეგიონში. ლითონის გააქტიურებული ფერმენტები არის ფერმენტები, რომლებსაც აქვთ გაზრდილი აქტივობა ლითონის იონების არსებობის გამო, რომლებიც მყარად არ არის შეკრული.ეს არის მთავარი განსხვავება მეტალოფერმენტებსა და მეტალის გააქტიურებულ ფერმენტებს შორის. ანუ, მეტალოენზიმებისგან განსხვავებით, მეტალის გააქტიურებულ ფერმენტებს არ აქვთ მყარად შეკრული ლითონის იონი, როგორც კოფაქტორი. გარდა ამისა, ეს ფერმენტები საჭიროებენ მეტალის იონების მაღალ კონცენტრაციას მათ გარშემო.
რეზიუმე - მეტალოენზიმები მეტალის გააქტიურებული ფერმენტების წინააღმდეგ
ფერმენტი, რომლის აქტივობა დამოკიდებულია ლითონის იონების არსებობაზე, ორგვარია; ეს არის მეტალოენზიმები და მეტალის გააქტიურებული ფერმენტები. განსხვავება მეტალოფერმენტებსა და მეტალის გააქტიურებულ ფერმენტებს შორის არის ის, რომ მეტალოენზიმებს აქვთ მყარად შეკრული ლითონის იონი, როგორც კოფაქტორი, ხოლო ლითონის იონები მეტალის გააქტიურებულ ფერმენტებში არ არის მყარად შეკრული.
