in de biochemie is het substraat een molecuul waarop een enzym werkt. Enzymen katalyseren chemische reacties waarbij het(de) substraat (en) betrokken is. In het geval van een enkel substraat, bindt het substraat met het enzym actieve plaats, en een enzym-substraat complex wordt gevormd. Het substraat wordt omgezet in een of meer producten, die vervolgens worden vrijgegeven van de actieve site. De actieve plaats is dan vrij om een andere substraatmolecule goed te keuren., In het geval van meer dan één substraat, kunnen deze in een bepaalde volgorde aan de actieve plaats binden, alvorens samen te reageren om producten te produceren. Een substraat wordt ‘chromogeen’ genoemd als het een gekleurd product oplevert wanneer het door een enzym wordt ingewerkt. In histologische studies van de enzym localisatie, kan het gekleurde product van enzymactie onder een microscoop, in dunne secties van biologische weefsels worden bekeken. Op dezelfde manier wordt een substraat ‘fluorogeen’ genoemd als het leidt tot een fluorescerend product wanneer het door een enzym wordt beïnvloed.,
bijvoorbeeld, wrongelvorming (stremstolling) is een reactie die optreedt bij het toevoegen van het enzym rennine aan melk. In deze reactie, is het substraat een melkproteã ne (b.v., caseïne) en het enzym rennin. De producten zijn twee polypeptiden die zijn gevormd door de splitsing van het grotere peptide substraat. Een ander voorbeeld is de chemische ontleding van waterstofperoxide die door het enzym catalase wordt uitgevoerd. Aangezien enzymen katalysatoren zijn, worden ze niet veranderd door de reacties die ze uitvoeren. Het substraat(de substraten) wordt(worden) echter omgezet in product (en)., Hier wordt waterstofperoxide omgezet in water en zuurstofgas.
E + S ↽ − − ⇀ ES ⟶ EP ↽ − − ⇀ E + P {\displaystyle {\ce {{E}+ S <=> ES -> EP <=> {E}+ P}}}
- Waar E-enzym, S is het substraat, en de P van product
Tijdens de eerste (bindende) en derde (niet-bindende) stappen worden in het algemeen omkeerbaar, de middelste stap kan onomkeerbaar zijn (zoals in de rennin en catalase reacties op slechts genoemd) of omkeerbaar (bijv., veel reacties in de glycolyse metabolische route).
door de substraatconcentratie te verhogen, zal de reactiesnelheid toenemen vanwege de waarschijnlijkheid dat het aantal enzym-substraatcomplexen zal toenemen; dit gebeurt totdat de enzymconcentratie de beperkende factor wordt.
substraat promiscuityEdit
hoewel enzymen meestal zeer specifiek zijn, zijn sommige in staat om katalyse uit te voeren op meer dan één substraat, een eigenschap die enzym promiscuity wordt genoemd. Een enzym kan veel inheemse substraten en een brede specificiteit hebben (bijv., oxidatie door cytochroom p450s) of het kan één enkel inheems substraat met een reeks gelijkaardige niet inheemse substraten hebben dat het bij één of ander lager tarief kan katalyseren. De substraten waarmee een bepaald enzym in vitro, in een laboratoriumomgeving, kan reageren, weerspiegelen niet noodzakelijk de fysiologische, endogene substraten van de reacties van het enzym in vivo. Dat wil zeggen dat enzymen niet noodzakelijk alle reacties in het lichaam uitvoeren die mogelijk zijn in het laboratorium., Bijvoorbeeld, terwijl vetzuuramidehydrolase (FAAH) de endocannabinoïden 2-arachidonoylglycerol (2-AG) en anandamide in vergelijkbare mate in vitro kan hydrolyseren, verhoogt genetische of farmacologische verstoring van FAAH anandamide maar niet 2-AG, wat suggereert dat 2-AG geen endogeen, in vivo substraat is voor FAAH. In een ander voorbeeld, worden de n-acyl taurines (NATs) waargenomen om dramatisch in FAAH-verstoorde dieren te verhogen, maar zijn eigenlijk slechte in vitro FAAH-substraten.,
SensitivityEdit
gevoelige substraten ook bekend als gevoelige indexsubstraten zijn geneesmiddelen die bij sterke indexremmers van een bepaalde metabole route in klinische geneesmiddeleninteractiestudies (DDI) een toename van de AUC van ≥5 maal vertonen.
matige gevoelige substraten zijn geneesmiddelen die een toename van de AUC van ≥2 tot <5-voudig vertonen met sterke indexremmers van een bepaalde metabole route in klinische DDI-studies.,
interactie tussen Substratesedit
metabolisme door hetzelfde cytochroom P450 isozym kan resulteren in verschillende klinisch significante geneesmiddelinteracties.
Geef een reactie