Allosteriske

Allosterisk regulering beskriver regulering af et proteins funktion gennem binding af en regulator ved et allosterisk sted, som ligger uden for det aktive bindingssted. Bindingen forårsager en konformationsændring, der ændrer enzymets aktivitet eller dets affinitet for substrat.

Allosteriske effektorer kan være homotropiske, hvilket betyder, at det samme molekyle som substratet påvirker reguleringen, eller heterotropiske, hvor et andet molekyle virker som regulator. Dette giver ofte kooperativitet, hvor binding af ét ligand ændrer sandsynligheden for yderligere binding af ligander og dermed den samlede aktivitet.

To centrale modeller anvendes til at beskrive allosteri: Monod-Wyman-Changeux (MWC) og KNF-modellen (Koshland-Némethy-Filmer). MWC antager, at proteinet skifter mellem mindst to konformationelle tilstande (f.eks. aktive og inaktive) i fælles proportioner. KNF-modellen foreslår sekventielle ændringer efter hvert bindingstrin og tillader individuelle subunits at skifte tilstand uafhængigt.

Eksempler på allosteriske proteiner og enzymer inkluderer hæmoglobin, et tetramer der udviser positiv kooperativitet for ilt og skifter mellem T- og R-stater, og aspartat transcarbamoylase (ATCase), som reguleres af CTP (negativt) og ATP (positivt) i pyrimidinsyntesen.

Betydningen af allosterisk regulering ligger i dens evne til at give finregulering af metaboliske netværk og at danne grundlag for farmakologiske strategier, hvor allosteriske modulators giver målorienteret og ofte mere nuanceret kontrol end direkte aktive-site-inhibitorer.