i biokemi är substratet en molekyl på vilken ett enzym verkar. Enzymer katalyserar kemiska reaktioner som involverar substratet / substraten. I fallet med ett enda substrat binds substratet med enzymets aktiva plats och ett enzymsubstratkomplex bildas. Substratet omvandlas till en eller flera produkter, som sedan frigörs från den aktiva platsen. Den aktiva platsen är då fri att acceptera en annan substratmolekyl., När det gäller mer än ett substrat kan dessa bindas i en viss ordning till det aktiva stället innan de reagerar tillsammans för att producera produkter. Ett substrat kallas ”kromogen” om det ger upphov till en färgad produkt när den påverkas av ett enzym. I histologiska enzymlokaliseringsstudier kan den färgade produkten av enzymverkan ses under ett mikroskop, i tunna sektioner av biologiska vävnader. På samma sätt kallas ett substrat ”fluorogen” om det ger upphov till en fluorescerande produkt när den påverkas av ett enzym.,
till exempel är ostbildning (rennetkoagulering) en reaktion som uppstår vid tillsats av enzymet rennin till mjölk. I denna reaktion är substratet ett mjölkprotein (t.ex. kasein) och enzymet är rennin. Produkterna är två polypeptider som har bildats genom klyvning av det större peptidsubstratet. Ett annat exempel är den kemiska sönderdelningen av väteperoxid som utförs av enzymet katalas. Eftersom enzymer är katalysatorer ändras de inte av de reaktioner de utför. Substratet/substraten omvandlas emellertid / omvandlas till produkter., Här omvandlas väteperoxid till vatten och syregas.
E + S − − − − es EP EP EP- – – – e + p {\displaystyle {\ce {{e}+ s <=> ES – > EP <=> {e}+ p}}}
- där E är enzym, S är substrat och P är produkt
medan de första (bindande) och tredje (obbindande) stegen i allmänhet är reversibla, kan mittsteget vara irreversibelt (som i rennin-och KATALASREAKTIONERNA som just nämnts) eller reversibelt (t. ex., många reaktioner i glykolys metabolisk väg).
genom att öka substratkoncentrationen ökar reaktionshastigheten på grund av sannolikheten för att antalet enzymsubstratkomplex ökar; detta sker tills enzymkoncentrationen blir begränsande faktor.
Substrate promiscuityEdit
även om enzymer är typiskt mycket specifika, kan vissa utföra katalys på mer än ett substrat, en egenskap som kallas enzyme promiscuity. Ett enzym kan ha många inhemska substrat och bred specificitet (t. ex., oxidation genom cytokrom p450s) eller det kan ha ett enda inbyggt substrat med en uppsättning liknande icke-inhemska substrat som det kan katalysera med någon lägre hastighet. De substrat som ett givet enzym kan reagera med in vitro, i en laboratorieinställning, kanske inte nödvändigtvis återspeglar de fysiologiska, endogena substraten av enzymets reaktioner in vivo. Det vill säga att enzymer inte nödvändigtvis utför alla reaktioner i kroppen som kan vara möjliga i laboratoriet., Till exempel, medan fettsyraamidhydrolas (FAAH) kan hydrolysera endocannabinoiderna 2-arakidonoylglycerol (2-AG) och anandamid vid jämförbara hastigheter in vitro, ökar genetisk eller farmakologisk störning av FAAH anandamid men inte 2-AG, vilket tyder på att 2-AG inte är ett endogent, in vivo-substrat för FAAH. I ett annat exempel observeras N-acyltaurinerna (NATs) att öka dramatiskt hos FAAH-störda djur, men är faktiskt dåliga in vitro-FAAH-substrat.,
Känslighetedit
känsliga substrat även känd som känsliga indexsubstrat är läkemedel som visar en ökning av AUC på ≥5-faldigt med starka indexhämmare av en given metabolisk väg i kliniska läkemedelsinteraktionsstudier (DDI).
måttliga känsliga substrat är läkemedel som visar en ökning av AUC på ≥2 till<5 gånger med starka indexhämmare av en given metabolisk väg i kliniska DDI-studier.,
interaktion mellan substratesEdit
Metabolism av samma cytokrom P450 isozym kan resultera i flera kliniskt signifikanta läkemedelsinteraktioner.
Lämna ett svar