Kľúčový rozdiel medzi alosterickou a kovalentnou moduláciou je v tom, že alosterická modulácia vyžaduje enzým fosfatázu, zatiaľ čo kovalentná modulácia vyžaduje enzým kinázu.
Modulácia enzýmu je modifikácia v mieste, kde sa receptor alebo ligand viaže na enzým. Existujú rôzne typy modulácií a alosterická a kovalentná modulácia sú dva z nich.
Čo je alosterická modulácia?
Allosterická modulácia je termín vo farmakológii a biochémii, ktorý označuje skupinu látok, ktoré sa viažu na receptor, aby zmenili reakciu tohto receptora na stimul. Niektoré z týchto modulátorov sú liečivá, napr. benzodiazepíny. Alosterické miesto je miesto, na ktoré sa viaže alosterický modulátor. Nie je to to isté, na ktoré sa viaže endogénny agonista receptora (toto konkrétne miesto sa nazýva ortosterické miesto). Ako receptorové ligandy môžeme nazvať modulátory aj agonisty.
Okrem toho existujú tri hlavné typy alosterických modulátorov: pozitívna, negatívna a neutrálna modulácia. Pozitívny typ môže zvýšiť odozvu receptora zvýšením pravdepodobnosti väzby agonistu na receptor, zvýšením schopnosti aktivovať receptor (toto sa nazýva účinnosť) alebo oboma týmito spôsobmi. Na druhej strane, negatívny typ môže znížiť agonistickú afinitu a účinnosť. Nakoniec neutrálny typ neovplyvňuje aktivitu agonistu, ale môže zastaviť väzbu iných modulátorov na alosterické miesto. Okrem toho niektoré alosterické modulátory fungujú ako alosterické agonisty.
Vo všeobecnosti sú alosterické modulátory schopné zmeniť afinitu a účinnosť iných látok, ktoré pôsobia na receptor. Modulátor môže tiež zvýšiť afinitu a znížiť účinnosť alebo naopak. Afinita je schopnosť látky viazať sa na receptor. Na druhej strane účinnosť je schopnosť látky aktivovať receptor, ktorá sa udáva ako percento schopnosti látky aktivovať receptor v porovnaní s endogénnym agonistom receptora.
Čo je kovalentná modulácia?
Kovalentná modulácia je dôležitý termín používaný v biochémii a označuje skupinu látok, ktoré sa kovalentne viažu na receptor a menia jeho reakciu. Enzýmy je možné regulovať prenosom molekuly alebo atómu z darcu na aminokyselinový bočný reťazec, ktorý môže slúžiť ako receptor prenesenej molekuly. Ďalším spôsobom, ako to dosiahnuť, je zmena samotnej aminokyselinovej sekvencie proteolytickým štiepením.
Kovalentná modulácia zahŕňa zmenu tvaru a funkcie enzýmu prostredníctvom kovalentnej väzby chemických skupín na enzým. Okrem toho je táto modulácia známa aj ako posttranslačná modifikácia. Zvyčajne sa táto modulácia uskutočňuje v endoplazmatickom retikule a Golgiho aparáte. Miesta, ktoré môžu často podliehať post-translačnej modifikácii, sú miesta, ktoré majú funkčnú skupinu slúžiacu ako nukleofil v reakcii. Tieto miesta zahŕňajú hydroxylové skupiny serínu, treonínu a tyrozínu spolu s amínovými formami lyzínu, arginínu a histidínu.
Aký je rozdiel medzi alosterickou a kovalentnou moduláciou?
Kľúčový rozdiel medzi alosterickou a kovalentnou moduláciou je v tom, že alosterická modulácia vyžaduje enzým fosfatázu, zatiaľ čo kovalentná modulácia vyžaduje enzým kinázu.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi alosterickou a kovalentnou moduláciou v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Allosterická verzus kovalentná modulácia
Alosterická modulácia sa týka skupiny látok, ktoré sa viažu na receptor, aby zmenili odpoveď tohto receptora na stimul, zatiaľ čo kovalentná modulácia sa týka skupiny látok, ktoré sa kovalentne viažu na receptor a menia jeho reakciu. Kľúčový rozdiel medzi alosterickou a kovalentnou moduláciou je v tom, že alosterická modulácia vyžaduje enzým fosfatázu, zatiaľ čo kovalentná modulácia vyžaduje enzým kinázu.
