Sự khác biệt chính giữa ức chế thuận nghịch và không thể đảo ngược là ức chế thuận nghịch là một loại ức chế enzym trong đó có thể phân ly chất ức chế khỏi phức hợp chất ức chế enzym do liên kết không cộng hóa trị. Mặt khác, ức chế không thuận nghịch là một loại ức chế enzym trong đó không thể phân ly chất ức chế khỏi phức hợp chất ức chế enzym do liên kết cộng hóa trị.
Enzyme là các protein đóng vai trò như chất xúc tác sinh học trong cơ thể chúng ta. Chúng làm tăng tốc độ phản ứng. Chất nền liên kết với các vị trí hoạt động của các enzym và biến đổi thành các sản phẩm. Tuy nhiên, các enzym là đặc trưng cho các chất nền. Hoạt động của enzym có thể được điều chỉnh hoặc bị ức chế bởi một số chất ức chế. Có hai loại quá trình ức chế enzym; cụ thể là, chúng là sự ức chế có thể đảo ngược và sự ức chế không thể đảo ngược. Trong ức chế thuận nghịch, chất ức chế liên kết với enzym không cộng hóa trị trong khi ở trạng thái ức chế không thuận nghịch, chất ức chế liên kết với enzym bằng cách cộng hóa trị hoặc không cộng hóa trị. Hai quá trình này khác nhau và bài viết này dự định thảo luận chi tiết về sự khác biệt giữa ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược.
Ức chế có thể đảo ngược là gì?
Trong ức chế thuận nghịch, chất ức chế làm bất hoạt enzyme bằng cách liên kết không cộng hóa trị với nó. Do đó, sự ức chế thuận nghịch không phải là sự tương tác mạnh mẽ giữa enzyme và chất ức chế. Do đó, bằng cách tăng nồng độ cơ chất, điều này có thể dễ dàng đảo ngược và có thể kích hoạt lại enzym một cách dễ dàng. Hơn nữa, có hai loại chính của quá trình ức chế có thể đảo ngược; cụ thể là chúng là ức chế cạnh tranh và ức chế không cạnh tranh.
Trong ức chế cạnh tranh, chất ức chế giống với cơ chất và nó cạnh tranh với cơ chất để tìm vị trí hoạt động của enzym. Một khi chất ức chế chiếm vị trí hoạt động, cơ chất không thể liên kết với enzym và phản ứng không xảy ra. Tuy nhiên, khi nồng độ cơ chất cao, có thể ngăn chặn sự ức chế cạnh tranh.
Hình 01: Sự ức chế có thể đảo ngược
Mặt khác, trong ức chế không cạnh tranh, chất ức chế không giống với chất nền. Do đó, nó không cạnh tranh với chất nền để liên kết vị trí hoạt động. Nó liên kết tại một vị trí khác của enzym (vị trí allosteric) và thay đổi cấu trúc ba chiều của enzym. Khi cấu trúc ba chiều của enzym thay đổi, hoạt tính của nó giảm. Do đó, phản ứng xảy ra với tốc độ chậm hơn hoặc không xảy ra.
Ức chế không thể đảo ngược là gì?
Ức chế không thuận nghịch là loại ức chế thứ hai của enzym, trong đó chất ức chế liên kết với enzym bằng liên kết cộng hóa trị mạnh và ức chế hoạt động của enzym. Do đó, rất khó để tách chất ức chế khỏi enzym. Do đó, không thể xảy ra phản ứng ngược. Các chất ức chế không thuận nghịch thường chứa các nhóm chức năng phản ứng. Do đó, chúng có thể liên kết với chuỗi axit amin của enzym và tạo thành liên kết cộng hóa trị.
Hình 02: Sự ức chế không thể đảo ngược
Hơn nữa, các chất ức chế không thể đảo ngược là cụ thể. Do đó, chúng không liên kết với tất cả các protein. Một số ví dụ về các chất ức chế không thể đảo ngược là penicillin, aspirin, diisopropylfluorophosphate, v.v. Có ba loại chất ức chế không thể đảo ngược; cụ thể là, chúng là thuốc thử dành riêng cho nhóm, chất tương tự cơ chất và chất ức chế tự sát.
Sự tương đồng giữa sự ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược là gì?
- Ức chế có hồi phục và không thể đảo ngược là hai loại con đường ức chế enzym.
- Trong cả hai trường hợp, chất ức chế liên kết với enzym.
- Ngoài ra, cả hai đều có thể thay đổi hoạt tính xúc tác của enzym.
Sự khác biệt giữa sự ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược là gì?
Ức chế có hồi phục và ức chế không hồi phục là hai loại con đường ức chế enzym. Sự khác biệt cơ bản giữa ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược là có thể đảo ngược sự ức chế có thể đảo ngược trong khi không thể đảo ngược sự ức chế không thể đảo ngược. Hơn nữa, trong ức chế thuận nghịch, chất ức chế liên kết với enzym bằng tương tác không cộng hóa trị yếu trong khi ở trạng thái ức chế không thuận nghịch, chất ức chế liên kết với enzym bằng liên kết cộng hóa trị mạnh. Do đó, sự phân ly của phức hợp chất ức chế enzym diễn ra nhanh chóng trong sự ức chế thuận nghịch trong khi sự phân ly của phức hợp chất ức chế enzym diễn ra chậm và khó khăn trong sự ức chế không thuận nghịch. Vì vậy, đó là một sự khác biệt khác giữa ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược.
Hơn nữa, trong trường hợp ức chế thuận nghịch, khi chất ức chế loại bỏ, enzym bắt đầu hoạt động trở lại trong khi ở trạng thái ức chế không thuận nghịch, enzym không bắt đầu hoạt động trở lại mặc dù chất ức chế đã rời khỏi enzym. Do đó, đây cũng là sự khác biệt giữa ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược. Ngoài ra, có hai loại ức chế có thể đảo ngược chính là ức chế cạnh tranh và ức chế không cạnh tranh trong khi có ba loại ức chế không thể đảo ngược là thuốc thử đặc hiệu nhóm, chất tương tự cơ chất và chất ức chế tự sát.
Dưới đây là đồ họa thông tin về sự khác biệt giữa ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược.
Tóm tắt - Ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược
Sự ức chế enzym có thể đảo ngược hoặc không thể đảo ngược. Tóm lại sự khác biệt giữa ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược; trong ức chế thuận nghịch, chất ức chế liên kết với enzym không cộng hóa trị. Do đó, việc tháo liên kết của chất ức chế khỏi enzym rất dễ dàng và nhanh chóng. Mặt khác, trong trường hợp ức chế không thuận nghịch, chất ức chế liên kết cộng hóa trị với enzym. Do đó, chất ức chế liên kết mạnh với enzyme và sự phân ly của phức hợp enzyme-chất ức chế diễn ra chậm và cứng. Do đó, đây là sự khác biệt cơ bản giữa ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược. Hơn nữa, trong sự ức chế thuận nghịch, phản ứng có thể bị đảo ngược và enzym có thể được kích hoạt trở lại. Nhưng trong sự ức chế không thể đảo ngược, phản ứng không thể đảo ngược, và không thể kích hoạt lại enzym.
