enzymkaskad

Enzymkaskad, eller enzymkaskadreaktion, är en serie biokemiska reaktioner där ett enzym aktiverar ett annat enzym, ofta genom proteolytisk aktivering av inaktiva zymogener till aktiva enzymer. Varje steg fungerar som en förstärkare av signalen, så att ett litet antal initiala aktiveringar kan ge ett stort och snabbt svar.

Kaskaden uppnår noggrann reglering genom rumslig separation av komponenter, närvaro av specifika inhibitorer och negativa feedbackslingor som dämpar aktiviteten när målet är uppnått. Denna arkitektur gör det möjligt att snabbt svara på stimuli samtidigt som risken för oönskad aktivering minimeras.

Exempel på enzymkaskader är koagulationskaskaden i blodet, där proteolytiska aktiveringar av koagulationsfaktorer leder till bildandet av fibrin och stopp av blödning. Komplementsystemet i immunsystemet fungerar också som en proteolytisk kaskad som märker patogener och stärker inflammation. Inom cellbiologi beskrivs ofta caspaskador i apoptos som en räcka av verktyg där aktiverade caspaser i sin tur aktiverar andra mål, vilket leder till programmerad celldöd.

Betydelse och tillämpningar: Enzymkaskader är centrala för fysiologiska processer och används i behandling och diagnostik. Förändringar i kaskadernas reglering kan orsaka sjukdomar som trombos, autoimmuna rubbningar eller oreglerad celldelning. Forskning i enzymkaskader bidrar till läkemedelsutveckling och bioteknik, till exempel antikoagulantia och signaleringsmoduler.