v biochemii je substrát molekulou, na které působí enzym. Enzymy katalyzují chemické reakce zahrnující substrát (substráty). V případě jediného substrátu se substrát spojí s enzymovým aktivním místem a vytvoří se komplex enzym-substrát. Substrát se přemění na jeden nebo více produktů, které se pak uvolňují z aktivního místa. Aktivní místo pak může přijmout jinou molekulu substrátu., V případě více než jednoho substrátu se mohou vázat v určitém pořadí na aktivní místo, než společně reagují na výrobu produktů. Substrát se nazývá „chromogenní“, pokud při působení enzymu vzniká barevný produkt. V histologických lokalizačních studiích enzymů lze barevný produkt enzymatického účinku prohlížet pod mikroskopem v tenkých částech biologických tkání. Podobně se substrát nazývá „fluorogenní“, pokud způsobuje vznik fluorescenčního produktu při působení enzymu.,
například tvorba tvarohu (koagulace syřidla) je reakce, ke které dochází po přidání enzymu rennin do mléka. Při této reakci je substrátem mléčný protein (např. kasein) a enzym je rennin. Produkty jsou dva polypeptidy, které byly vytvořeny štěpením většího peptidového substrátu. Dalším příkladem je chemický rozklad peroxidu vodíku prováděný enzymem kataláza. Protože enzymy jsou katalyzátory, nemění se reakcemi, které provádějí. Substrát(substráty) se však převádí na produkt(produkty)., Zde se peroxid vodíku přemění na vodu a kyslíkový plyn.
E + S ↽ − − ⇀ ES ⟶ EP ↽ − − ⇀ E + P {\displaystyle {\ce {{E}+ S <=> ES ->, EP <=> {E}+ P}}}
- Kde E je enzym, S substrát, a P je produkt
Zatímco první (závazné) a třetí (nezávazné) kroky jsou obecně reverzibilní, střední krok může být nevratné (stejně jako v sýřených a kataláza reakce jen zmínil) nebo reverzibilní (např., mnoho reakcí v metabolické dráze glykolýzy).
zvýšením koncentrace substrátu se rychlost reakce zvýší kvůli pravděpodobnosti, že se zvýší počet komplexů enzymu a substrátu; k tomu dochází, dokud se koncentrace enzymu nestane omezujícím faktorem.
Substrátu promiscuityEdit
i když enzymy jsou obvykle velmi specifické, některé jsou schopny provádět katalýza na více než jeden substrát, vlastnost nazývá enzym promiskuita. Enzym může mít mnoho nativních substrátů a širokou specificitu (např., oxidace cytochromem p450s) nebo může mít jediný nativní substrát se sadou podobných nepůvodních substrátů, které může katalyzovat nějakou nižší rychlostí. Substráty, že daný enzym může reagovat s in vitro, v laboratorních podmínkách, nemusí nutně odrážet fyziologické, endogenní substráty enzymové reakce in vivo. To znamená, že enzymy nemusí nutně provádět všechny reakce v těle, které mohou být v laboratoři možné., Například, zatímco mastné kyseliny, amid hydrolázy (FAAH), může hydrolyzaci endokanabinoidů 2-arachidonoylglycerol (2-AG) a anandamid na srovnatelné sazby in vitro, genetické a farmakologické narušení FAAH zvyšuje anandamid, ale ne 2-AG, což naznačuje, že 2-AG není endogenní, in vivo substrát pro FAAH. V jiném příkladu, N-acyl taurines (Nat) jsou pozorovány výrazně zvýší, v FAAH-narušena zvířata, ale jsou vlastně chudí in vitro FAAH substráty.,
SensitivityEdit
Citlivé substráty, také známý jako citlivý index substráty jsou léky, které prokazují zvýšení AUC ≥5-krát se silným index inhibitory dané metabolické dráhy v klinické lékové interakce (DDI) studie.
Středně citlivé substráty jsou léky, které prokazují zvýšení AUC ≥2 až <5-krát se silným index inhibitory dané metabolické dráhy v klinických DDI studií.,
Interakce mezi substratesEdit
Metabolismu stejným isoenzymem P450, cytochromu může mít za následek několik klinicky významné lékové interakce.
Napsat komentář