अप्रतियोगी अवरोधन

अप्रतियोगी अवरोधन तब होता है जब एक अवरोधक सक्रिय स्थल से भिन्न किसी स्थल पर बंधता है और उत्प्रेरण को कम करता है, भले ही सब्सट्रेट बंधा हो या नहीं। अपने क्लासिक रूप में यह अधिकतम वेग Vmax को कम करता है जबकि स्पष्ट Km अपरिवर्तित रहता है, क्योंकि अधिक सब्सट्रेट जोड़ने से एक अवरोधक विस्थापित नहीं हो सकता है जो सक्रिय स्थल के लिए प्रतिस्पर्धा नहीं करता है।

Definition

अप्रतियोगी अवरोधन प्रतिवर्ती अवरोधन का एक रूप है जिसमें अवरोधक मुक्त एंजाइम और एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स से सक्रिय स्थल से भिन्न किसी स्थल पर समान आत्मीयता के साथ बंधता है, जिससे Vmax कम हो जाता है जबकि स्पष्ट Km अपरिवर्तित रहता है; मिश्रित अवरोधन अधिक सामान्य स्थिति है जिसमें दो आत्मीयताएं भिन्न होती हैं।

Scope

यह प्रविष्टि अप्रतियोगी और व्यापक मिश्रित अवरोधन के बंधन तर्क, माइकलिस-मेंटेन मापदंडों पर उनके प्रभावों और उन्हें प्रतिस्पर्धी अवरोधन से गतिज रूप से कैसे अलग किया जाता है, को शामिल करती है। यह एक जैव रासायनिक और कार्यप्रणाली संदर्भ है, न कि नैदानिक ​​मार्गदर्शन।

Core questions

• क्या अवरोधक सक्रिय स्थल के अलावा किसी अन्य स्थल पर बंधता है?
• क्या Vmax कम हो जाता है जबकि स्पष्ट Km अपरिवर्तित रहता है (शुद्ध अप्रतियोगी) या इसमें भी परिवर्तन होता है (मिश्रित)?
• क्या अतिरिक्त सब्सट्रेट अवरोधन को दूर कर सकता है?

Key concepts

• सक्रिय स्थल से भिन्न किसी स्थल पर बंधन
• कम Vmax, अपरिवर्तित स्पष्ट Km (शुद्ध अप्रतियोगी)
• सामान्य स्थिति के रूप में मिश्रित अवरोधन
• अतिरिक्त सब्सट्रेट द्वारा दूर न किया जा सकना
• 1/[S] अक्ष पर प्रतिच्छेद करने वाली लाइनवीवर-बर्क रेखाएँ

Key theories

गैर-पारस्परिक-अनन्य बंधन मॉडल

शुद्ध अप्रतियोगी अवरोधन में अवरोधक मुक्त एंजाइम और एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स को समान आत्मीयता के साथ बांधता है, इसलिए सब्सट्रेट और अवरोधक बंधन स्वतंत्र होते हैं; स्थिर-अवस्था उपचार एक अपरिवर्तित Km और कारक 1/(1 + [I]/Ki) द्वारा कम किए गए Vmax की भविष्यवाणी करता है। मिश्रित अवरोधन इसे असमान आत्मीयताओं के लिए सामान्यीकृत करता है।

Mechanisms

एक अप्रतियोगी अवरोधक सक्रिय स्थल के अलावा किसी अन्य स्थल पर बंधता है और मुक्त एंजाइम और एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स दोनों से बंध सकता है। शुद्ध मामले में दोनों बंधन घटनाएं स्वतंत्र होती हैं, इसलिए अवरोधक सक्रिय एंजाइम की प्रभावी सांद्रता को कम करता है: Vmax कारक 1/(1 + [I]/Ki) से गिरता है जबकि स्पष्ट Km अपरिवर्तित रहता है, और अवरोधन को सब्सट्रेट जोड़कर दूर नहीं किया जा सकता है (कॉर्निश-बोडेन, 1974; कॉर्निश-बोडेन, 2012)। एक डबल-रेसिप्रोकल प्लॉट पर विभिन्न अवरोधक सांद्रता के लिए रेखाएं 1/[S] अक्ष पर प्रतिच्छेद करती हैं। मिश्रित अवरोधन सामान्य स्थिति है जिसमें अवरोधक मुक्त एंजाइम और कॉम्प्लेक्स को विभिन्न आत्मीयताओं के साथ बांधता है, जिससे Km और Vmax दोनों में परिवर्तन होता है। एक नियामक स्थल पर बंधन अप्रतियोगी व्यवहार को संरूपण परिवर्तन के एलोस्टेरिक मॉडल (मोनोड, 1965) से जोड़ता है।

Clinical relevance

सक्रिय स्थल से दूर कार्य करने वाले अवरोधक अत्यधिक चयनात्मक हो सकते हैं और सब्सट्रेट के संचय से दूर नहीं किए जा सकते हैं, एक ऐसा गुण जो उनके प्रभावों को औषधीय रूप से कैसे वर्णित किया जाता है, उसके लिए प्रासंगिक है (कोपलैंड, 2013)। यह प्रविष्टि संदर्भ और शिक्षा के लिए तंत्र की व्याख्या करती है और खुराक या उपचार सलाह प्रदान नहीं करती है।

History

अप्रतियोगी, अप्रतिस्पर्धी और मिश्रित अवरोधन का गतिज पृथक्करण, और उनके अवरोधन स्थिरांक का अनुमान लगाने के लिए सुविधाजनक ग्राफिकल तरीके, एंजाइम-काइनेटिक्स साहित्य में समेकित किए गए थे, जिसमें कॉर्निश-बोडेन की 1974 की रीप्लॉट विधि (कॉर्निश-बोडेन, 1974) भी शामिल थी। मोनोड, वायमन और चेंजक्स के एलोस्टेरिक मॉडल ने सक्रिय स्थल से भिन्न स्थलों पर अवरोधन के लिए एक संरचनात्मक तर्क प्रदान किया (मोनोड, 1965)।

Key figures

• Athel Cornish-Bowden
• Jacques Monod
• Jean-Pierre Changeux

Seminal works

• cornish-bowden-1974
• monod-1965

Frequently asked questions

अप्रतियोगी अवरोधन प्रतिस्पर्धी अवरोधन से कैसे भिन्न है?

एक प्रतिस्पर्धी अवरोधक सक्रिय स्थल पर बंधता है और Km को बढ़ाता है जबकि Vmax अपरिवर्तित रहता है, और अतिरिक्त सब्सट्रेट द्वारा दूर किया जाता है; एक शुद्ध अप्रतियोगी अवरोधक कहीं और बंधता है, Vmax को कम करता है जबकि Km अपरिवर्तित रहता है, और सब्सट्रेट जोड़कर दूर नहीं किया जा सकता है।

मिश्रित अवरोधन क्या है?

मिश्रित अवरोधन सामान्य स्थिति है जिसमें अवरोधक मुक्त एंजाइम और एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स को विभिन्न आत्मीयताओं के साथ बांधता है, इसलिए स्पष्ट Km और Vmax दोनों में परिवर्तन होता है; शुद्ध अप्रतियोगी अवरोधन विशेष स्थिति है जहां दो आत्मीयताएं समान होती हैं।