Suche
Mein Konto
Enzīmu slepenā pasaule: pārslodze kavē to efektivitāti!
TUM pētnieki pēta substrāta inhibīciju fermentos un tās ietekmi uz vielmaiņu un rūpnieciskajiem procesiem.
Enzīmu slepenā pasaule: pārslodze kavē to efektivitāti!
Fermenti ir būtiski bioloģiskie katalizatori, kuriem ir galvenā loma visu organismu, tostarp augu un rūpniecisko procesu metabolismā. Nesenā pētījumā, ko veica Minhenes Tehniskā universitāte (TUM) tika pētīts svarīgs enzīmu funkcijas aspekts. Izrādās, ka daudzi fermenti pārslogoti palēnina savu darbību, kas var būtiski ietekmēt gan medikamentu efektivitāti, gan rūpniecisko procesu efektivitāti.
TUM pētnieki ir pētījuši substrāta inhibīcijas mehānismu - parādību, kurā fermenti darbojas lēnāk vai pat pārtrauc darboties, saskaroties ar lielu molekulu skaitu. Šis pētījums ir īpaši būtisks, jo aptuveni 20 procentiem zināmo enzīmu šādās situācijās ir samazināta aktivitāte, kas tiek uzskatīta par būtisku šķērsli bioķīmiskajā reakcijā. Interesanti, ka beta-karotīns, labi zināms antioksidants, var palīdzēt pārvarēt inhibīciju, ko izraisa augsta substrāta koncentrācija.
Fermentu aktivitātes pārtraukšana
Substrāta kavēšana var izraisīt neefektivitāti pārtikas ražošanā un rūpnieciskās tīrīšanas procesos, negatīvi ietekmējot reakcijas ātrumu. Saskaņā ar Wikipedia lapu par Fermentu inhibīcija Inhibitors atgriezeniski saistās ar fermentu un samazina tā aktivitāti. Kad inhibitors nonāk reakcijā, tas var ietekmēt vai nu pašu fermentu, vai enzīma-substrāta kompleksu, kā rezultātā mainās reakcijas ātrums.
Mijiedarbība starp fermentu, substrātu un inhibitoru ir sarežģīta. Ar atgriezenisku inhibīciju līdzsvars starp dažādām formām – enzīmu, substrātu un abu kompleksu – ir izšķirošs reakcijas kinētikai. To savukārt var aprakstīt ar Mihaelisa-Mentena vienādojumu.
Beta-karotīns kā potenciāls terapeitiskais līdzeklis
TUM pētījumi liecina, ka substrāta inhibīcijas ietekme ir svarīga ne tikai organisma vielmaiņai, bet arī farmaceitisko produktu efektivitātei. Augsta aktīvo vielu koncentrācija var izraisīt lēnākas reakcijas, kas ir īpaši svarīgi zāļu izstrādē. Beta-karotīns varētu sniegt vērtīgu atbalstu, samazinot pārslodzes negatīvās sekas un atjaunojot enzīmu aktivitāti.
Rezumējot, substrāta inhibīcijas mehānisma noskaidrošana ir svarīga ne tikai bioķīmijai un medicīnai, bet tai var būt arī tālejoši pielietojumi pārtikas inženierijā un rūpnieciskajos procesos. Beta-karotīna kā potenciālā atbalstītāja atklāšana atstāj pozitīvu iespaidu notiekošajos pētījumos par fermentatīvo procesu optimizāciju.