Feedbackinhibering

Feedbackinhibering is een regulatiemechanisme binnen metabole routes waarbij het eindproduct van een synthesepad de activiteit remt van een enzym dat eerder in dezelfde route ligt. Dit negatieve feedbackmechanisme voorkomt overproductie en verspilling van energie en bouwstenen en helpt de stofstroom door de pathway te stabiliseren.

Het eindproduct bindt meestal aan een allosterische plek op een regulerend enzym en veroorzaakt een verandering in de structuur waardoor de katalytische activiteit afneemt. De remming is doorgaans reversibel en hangt af van de concentraties van substraat en product. In veel systemen treedt de remming op bij een sleutelenzym dat de flux van de hele keten bepaalt, waardoor de route in evenwicht blijft met de behoeften van de cel.

Voorbeelden illustreren het brede toepassingsgebied. Bij de biosynthese van isoleucine remt isoleucine het enzym threonine deaminase. In de pyrimidinebiosynthese remt CTP het enzym aspartaattranscarbamoylase. In dier- en plantencellen vertraagt cholesterolvorming door remming van HMG-CoA-reductase, en in glycolyse kan ATP de activiteit van PFK-1 remmen.

Feedbackinhibering is wijd verbreid in zowel prokaryoten als eukaryoten en kan voorkomen via allostere regulatie of via covalente modificaties die de gevoeligheid voor remming veranderen. Het vormt een kernonderdeel van cellulaire homeostase en metabole efficiëntie.

Zie ook: allostere regulatie, negatieve feedback, metabole regulatie.