結合 部位
(結合部位,
英語
:
binding site
)는
生化學
및
分子生物學
에서 特異的으로 다른 分子에 結合하는
蛋白質
과 같은
高分子
上의 領域이다.
[1]
結合 자리
라고도 한다. 高分子의 結合雙은 種種
리간드
로 불린다.
[2]
리간드는 다른
蛋白質
(蛋白質-蛋白質 相互 作用),
[3]
反應物
,
[4]
2次 傳達者
,
호르몬
, 알로스테릭 物質을 包含할 수 있다.
[5]
種種 結合은 蛋白質의 機能을 변화시키는 形態 變化를 同伴하는 境遇가 있지만, 恒常 그런 것은 아니다.
[6]
蛋白質 結合 部位에 結合하는 段階뿐만 아니라 可逆的으로 共有
[7]
하거나 非可逆的인 結合
[8]
이 될 수 있다.
機能
[
編輯
]
蛋白質 上의 結合 部位에서 리간드의 結合은 蛋白質의 形態 變化를 誘發하고, 細胞 機能을 變更할 수 있다. 따라서 蛋白質의 結合 部位는
信號 傳達
經路의 重要한 部分이다.
[9]
리간드의 類型에는
神經傳達物質
,
毒素
, 神經 펩타이드,
스테로이드 호르몬
이 包含된다.
[10]
結合 部位는 酵素 觸媒, 分子 經路 信號 傳達, 恒常性 調節, 生理學的 機能을 비롯한 多數의 狀況에서 機能的 變化를 일으킨다. 部位의
殿下
, 立體 形態, 幾何 救助는 蛋白質이 擔當하는 特定 相互 作用의 細胞 相互 作用을 活性化시켜서 매우 特異的인 리간드가 結合하는 것을 選擇的으로 許容한다.
[11]
[12]
觸媒 作用
[
編輯
]
酵素
는
氣質
및
生成物
보다 轉移 狀態에 더 强力하게 結合함으로써 觸媒 作用을 일으킨다. 觸媒 結合 部位에서, 多數의 相異한 相互 作用이 氣質에 作用할 수 있다. 여기에는 電氣 觸媒, 山 및 鹽基 觸媒, 共有 觸媒, 金屬 이온 觸媒가 包含된다.
[10]
이러한 相互 作用은 有利한 相互 作用을 提供하여 고 에너지 分子를 安定化시킴으로써 化學 反應의 活性化 에너지를 감소시킨다. 酵素 結合은 反應과 無關한 物質의 近接 및 排除를 許容한다.
[13]
이들 作用을 遂行할 수 있는
酵素
의 類型은
酸化 還元 酵素
,
傳達 酵素
,
加水 分解 酵素
,
分解 酵素
,
異性質化 酵素
,
連結 酵素
를 包含한다.
[14]
例를 들어,
轉移酵素
人
헥小키네이스
는
葡萄糖
의
燐酸化
를 觸媒하여
葡萄糖 6-因山
을 만든다. 헥小키네이스의
活性 部位
의
殘基
는 活性 部位에서 葡萄糖 分子의 安定化를 許容하고, 有利한 相互 作用의 對案的인 經路의 始作을 刺戟하여
活性化 에너지
를 감소시킨다.
[15]
抑制
[
編輯
]
抑制劑
結合에 依한 蛋白質 抑制는 經路 調節, 恒常性 調節 및 生理學的 機能의 妨害를 誘發할 수 있다.
競爭的 抑制
는 活性 部位에서 有利 酵素에 結合하기 위해
氣質
과 競爭하여 結合時 酵素-氣質 複合體의 生成을 妨害한다. 例를 들어, 一酸化炭素 中毒은
헤모글로빈
의
一酸化炭素
의 競爭的 結合으로 인해 發生한다.
非競爭的 抑制
는 다른 活性 部位에서 氣質과 同時에 結合한다. 酵素-氣質 複合體에 結合 時, 酵素-氣質 抑制劑 複合體(ESI)가 形成된다.
競爭的 抑制
와 類似하게, 生成物 形成 速度도 減少된다.
[4]
混合 抑制
는 有利 酵素 및 酵素-氣質 複合體 모두에 結合 할 수 있다. 그러나 競爭的 및 非競爭的 抑制와 달리, 混合 抑制劑는 알로스테릭 자리에 結合한다. 알로스테릭 結合은 氣質에 對한 蛋白質의 親和性을 增加시킬 수 있는 形態 變化를 誘導한다. 이 現象을 陽性 變造라고 한다. 反對로, 氣質에 對한 蛋白質의 親和性을 감소시키는 알로스테릭 結合은 音聲 變造이다.
[16]
種類
[
編輯
]
活性 部位
[
編輯
]
活性 部位에서,
氣質
은 酵素와 結合하여 化學 反應을 誘導한다.
[17]
[18]
氣質, 轉移 狀態, 生成物은 活性 部位 및 任意의 競爭 抑制劑에 結合할 수 있다. 例를 들어,
筋細胞
에서 트로포닌과
칼슘
의 結合은 트로포닌의 形態的 變化를 誘導한다. 이것은 트로포마이신이 마이오신 머리가 結合하는 cross-bridge를 形成하고
筋收縮
을 誘導하는
액틴
-
마이오신
結合 部位를 露出시킬 수 있게 한다.
[19]
血液에서, 競爭的 結合의 例는
헴
의 活性 部位에 對해
酸素
와 競爭하는
일酸化 炭素
이다. 일酸化 炭素의 높은 親和力은 酸素 濃度가 낮을 때, 酸素를 능가 할 수 있다. 이러한 狀況에서, 일酸化 炭素의 結合은 헴이 酸素에 對한 結合을 妨害하여 일酸化 炭素 中毒을 招來하는 形態 變化를 誘導한다.
[4]
알로스테릭 部位
[
編輯
]
調節 部位에서, 리간드의 結合은 蛋白質 機能을 增幅시키거나 抑制 할 수 있다.
[4]
[20]
多量體 酵素의 알로스테릭 部位에 對한
리간드
의 結合은 陽性 協力性을 誘導하는데 도움을 준다. 卽, 하나의 氣質 結合은 유리한 形態 變化를 誘導하고, 酵素가 제2기질에 結合할 可能性을 증가시킨다.
[21]
調節 部位 리간드는 單一 또는 多衆 類型의 分子가 各各 酵素 活性에 影響을 주는 同種 및 異種 리간드를 包含할 수 있다.
[22]
高度로 調節되는
酵素
는
代謝 經路
에서 必須的이다. 例를 들어,
該當過程
에서
果糖
을
燐酸化
하는
포스포프럭토카이네이스
(PFK)는
아데노신 삼인山
에 依해 調節된다. 또한 PFK는
이화 作用
을 통해
아데노신 삼인山
을 形成하도록 指定된
葡萄糖
의 量을 制御한다. 따라서 充分한 水準의
아데노신 삼인山
에서, PFK는 아데노신 삼인山에 依해 抑制된다.
TCA 回로
의 中間체인
시트르산
도 PFK의 알로스테릭 調節劑로서 作用한다.
[22]
[23]
같이 보기
[
編輯
]
各州
[
編輯
]
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