العمل اللي فاد هيك من العوامل اللي بتأثر على نشاط
الانزيم هو الـInhibitors، Inhibitors سمعناها
المطبطّات، Inhibitors are chemicals that reduce the
rate of enzymatic reaction هي مواد بتقلل معدل حدوث
التفاعل الكيميائي وبتقلل نشاط الانزيم، They are
usually specific and they work at low
concentration، هاي الـInhibitors هي متخصصة،
specific، كل Inhibitor متخصص لأنزيم معين، يعني في
أن الـinhibitor بيخبط الانزيم مثلا على الكلاين
الفسفتان، عن الـInhibitor تاني لأنزيم تاني، كل
Inhibitor بيخبط انزيم معين، يعني متخصص، specific،
they block the enzyme but they don't usually
destroy it، بيعمل الـInhibitor على إنه يوقف نشاط
الانزيم بدون ما يدمر الانزيم، بس بيوقف نشاط الانزيم
بدون ما يعمل تدمير للانزيم، إيش أنواع الـInhibitors
الموجودين؟ في عندنا reversible inhibitor أو
irreversible، نوعين، reversible، irreversible
الـreversible inhibitor هو نفسه الـcompetitive
inhibitor، reversible هو competitive inhibitor، كيف
هدا بيشتغل؟ هدا competitive، تنافسين، بتيجي
بتتنافس الـsubstrate والـinhibitor، إنه بيتنافس
الـsubstrate والـinhibitor على الارتباط بالـactive
site، فجهة الـsubstrate، حكينا إنه بيرتبط مع
الانزيم في موقع اسمه الـactive site، عشان يشتغل،
بتيجي هاي الـInhibitor بتتنافس مع الـsubstrate على
الـactive side، إنه هاي الـInhibitor إلها شكل شبه
شكل الـactive side، زيها زي الـsubstrate، فهي
بتتنافس هي و الـsubstrate على هذا الموقع، إنه
الـInhibitor بيقول لها الـsubstrate أنا بدي
أرتبط فيها، و الـsubstrate بيحكي لأ هذا مكان يعني أنا
بدي أرتبط فيه، هم الإتنين بدهم هذا المكان، طب مين
هيفوز؟ بيحكي للي إله أعلى تركيز هو اللي هيفوز، إذا
الـ Substrate تركيزها أعلى هي اللي هتفوز وهترتبط
اللي له أقل تركيز هو اللي مش هيرتبط، إذا كان
الـInhibitor تركيزه أعلى، هيرتبط، إذا الـSubstrate
هي اللي تركيزها أعلى، هي اللي هترتبط، طيب، أنا لو
عندي مشكلة إنه عندي Competitive Inhibitor موجود
كيف بدي أحل هذه المشكلة عشان أتلاشى و أبعد عن هذا
الـInhibitor و أخلي بس الـSubstrate يرتبط؟ سهل،
إني أضيف تركيز الـSubstrate بزيادة، أضيف على
التفاعل Substrate، أضمن أضيف Substrate، فبيصير تركيز
الـ substrate أعلى من الـ inhibitor فهو بيفوز
وبيرتبط بدل الـ inhibitor، then these compete with
the substrate molecule for active site، بيتنافس مع
ال substrate علاش على الactive site، الـ Inhibitor
actually proportional to its concentration، إن
تركيز الـ Inhibitor بيعتمد ما عمله، إنه كل ما زاد
تركيز الـ Inhibitor كل ما زاد ارتباطه بسبب الـ
enzyme في الـ active site وهو اللي هيفوز، لكن كل ما
قل تركيز الـ Inhibitor بيقل الارتباط الـ inhibitor
مع الـ enzyme، come over this problem by adding more
substrate، كيف بدي أحل المشكلة دي و أتلافق مشكلة
وجود competitive inhibitor، أني أضيف substrate بحيث
أن يكون تركيز ال substrate أعلى من تركيز ال
inhibitor، طب في عندنا مخطط على الجانب بيوضحلي إنه كيف
هيمشي التفاعل في وجود «no inhibitor» وفي حال وجود
«competitive inhibitor»، هلجيت في الحالتين سواء في
Inhibitor أو فيش Inhibitor أنا هاصل لأقصى سرعة من
التفاعل الكيميائي، ولكن هل هامشي بنفس السرعة ولا لأ
في الحالتين، في وجود Inhibitor أو في عدم وجود
Inhibitor أنا هاصل الـVmax، هاصل لأقصى سرعة من
التفاعل، لكن الحين لو فيش الـInhibitor، هيمشي التفاعل
عادي، هيوصل لأقصى سرعة من التفاعل، عند أقصى
السرعة، بتتشبع كل الانزيم بالـSubstrate، بيصير عندنا
Saturation Point ونقطة التشبع، فهيثبت المنحنى، هدا
في عدم وجود Inhibitor، أنا أوصل فيه Max، تمام؟ هذا
حكينا عنه قبلها، بيبقى عدم وجود Inhibitor، حكينا
كيف بيشتغل الانزيم إنه كل ما زاد تركيز الـ
Substrate بتزيد سرعة التفاعل وصولا إلى الـ
saturation point، إلى نقطة التشبع، يعني نقطة
التشبع بيثبت المنحنى لأنه خلاص كل الانزيمات
متشبعة في الـ Substrate ففيش زيادة لسرعة التفاعل
تقنيجي لو عدم وجود Competitive Inhibitor، في حال
وجود، وجود Competitive Inhibitor، في حال وجود الـ
Competitive Inhibitor حكينا إنه أنا بدي أوصل
لـVmax لأقصى سرعة من التفاعل، لكن كيف بدي أشيل هذا
الـInhibitor؟ بدي أزود الـSubstrate، مين اللي بيعبر
عن تركيز الـSubstrate، حكينا اللي هي عبارة عن تركيز
الـSubstrate؟ هي KM، مش حكينا «KM»، هي تركيز الـ
«Substrate» عن نص «Vmax»، فهي بتعبّر عن تركيز الـ
«Substrate»، فأنا مين هزود؟ هل هلعب في «Vmax»؟ هزود
«Vmax»؟ لأ، أنا بدي أزود تركيز الـ «Substrate»
فبدي أزود «KM»، إذا في وجود الـ «Inhibitor» «KM»
هتتغير، هتزيد، إيش هيصير عليها؟ هتزيد «KM» في وجود
الـ «Inhibitor» هزيد «Km»، «Km» increase لكن «Vmax»
هل هتتأثر؟ لأ، هوصل لـ «Vmax»، فـ «Vmax» نفسها ما
هتتغير، مش هتتغير وإنما مين اللي هيتغير بس «Km»،
تركيز الـ «substrate»، هنا إيش مكتوب؟ KM increase
بتزيد KM، طب ليش؟ لأن addition of competitive
inhibitor increased KM for a given substrate، في
حال وجود competitive inhibitor بتزيد KM عشان أزود
تركيز الـsubstrate عشان الـsubstrate يفوز ويكون
تركيزه أعلى من الـcompetitive inhibitor وهو اللي
يفوز في موقع الـactive site في الارتباط، في حالة الـ
Competitive Inhibitor يحتاج المزيد من الـ
Substrate لإيقافها، لوجود Competitive Inhibitor أنا
بحتاج إلى مزيد من الـ Substrate عشان يرتبط مع
النظيم وهو اللي يفوز و يمشي التفاعل و يوصل فيما
أما Vmax ما تتغير، سرعة التفاعل، أقصى سرعة التفاعل
مش هتتغير، هي هي في حال وجود inhibitor أو في عدم
وجود inhibitor، don't competitive inhibitor don't
alter the Vmax، مابيغيرش Vmax، effect of competitive
inhibitor is reversed by increasing substrate
concentration، high substrate concentration the
reaction velocity reached the same Vmax as that
observed in the absence of the inhibitor، محكي تأثير
الـ Competitive Inhibitor بقدر إني أتلاشى وإني
أشيلهم من خلال زيادة تركيز الـSubstrate، إذا زودت
تركيز الـSubstrate، التفاعل بيوصل لـVmax نفس اللي
كانت في الأول، بيوصل لأقصى سرعة من التفاعل، في اللي
هي نفس السرعة في حال غياب الـInhibitor، هاصل
الـVmax سواء فيه Inhibitor ولا فاشر، بس في حال وجود
Inhibitor لازم أزود تركيز الـSubstrate عشان أحصل
الـVmax، this is because at higher concentration، في
حال تركيز مرتفع، الـ Active site هيتشبع بيه الـ
Substrate لأن الـ Substrate هي اللي هي تركيزها
أعلى، أما الـ Inhibitor cannot bind، مش هيرتبط
النوع التاني من الـ Inhibitor هو الـ
irreversible inhibitor أو الـ non competitive
inhibitor، أحكيلي إن هذا الـ Non-competitive مش
تنافسي، كيف مش تنافسي؟ إنه إله موقع خاص موجود
على الانزيم وبيرتبط فيه، غير الـ Active site، إيش
اسم هذا الموقع؟ اسمه الـ Steric site، إن الانزيم
بيكون فيه موقع، موقع الـ Active site اللي بيرتبط
فيه الـ Substrate، فيه موقع اسمه الـ Steric site
بترتبط فيه الـ Non-competitive inhibitor، يعني كل
واحد له مكانه، بيجي بيرتبط في هذا المكان اللي نبته
في مكانه، و ال substrate في مكانه، فبيحكيلي في هذه
الحالة أنت لو مهما زوّتي تركيز ال substrate مش
هتحل المشكلة لأن هو مش مابيتنافسوا على نفس الموقع
هم كل واحد له موقع، أنا مهما أزيد تركيز ال
substrate مش هحل هذه المشكلة، these are not treated
by the concentration of substrate، ما بتحل المشكلة
بزيادة