Enzyme activators are molecules that bind to enzymes and increase their activity. They are the opposite of enzyme inhibitors. These molecules are often involved in the allosteric regulation of enzymes in the control of metabolism. An example of an enzyme activator working in this way is fructose 2,6-bisphosphate, which activates phosphofructokinase 1 and increases the rate of glycolysis in response to the hormone glucagon. In some cases, when a substrate binds to one catalytic subunit of an enzyme, this can trigger an increase in the substrate affinity as well as catalytic activity in the enzyme's other subunits, and thus the substrate acts as an activator.
Hexokinase-I (HK-I) is an enzyme activator because it draws glucose into the glycolysis pathway. Its function is to phosphorylate glucose releasing glucose-6-phosphate (G6P) as the product. HK-I not only signals the activation of glucose into glycolysis but also maintains a low glucose concentration to facilitate glucose diffusion into the cell. It has two catalytic domains (N-terminal domain and C-terminal domain) which are connected through an α-helix. The N-terminal acts as an allosteric regulator of C-terminal; the C-terminal is the only one involved in the catalytic activity. HK-I is regulated by the concentration of G6P, where G6P acts as a feedback inhibitor. At low G6P concentration, HK-I is activated; at high G6P concentration, the HK-I is inhibited.
Glucokinase (GK) is an enzyme that helps in the glycolytic pathway by phosphorylating glucose into glucose-6-phosphate (G6P). It is an isozyme of hexokinase and is found mainly in pancreatic β cells, but also liver, gut, and brain cells where glycolysis cause glucose-induced insulin secretion. Glucokinase activator lowers blood glucose concentrations by enhancing glucose uptake in the liver and increasing insulin production by the pancreatic β cells. Due to this, Glucokinase and glucokinase activators are the focus of treatment for those with type 2 diabetes mellitus.
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Un activateur enzymatique est une substance qui se lie à une enzyme et favorise son activité. C'est l'opposé d'un inhibiteur enzymatique. Ce sont des espèces chimiques souvent impliquées dans la régulation allostérique d'enzymes clés du métabolisme. Ainsi, le fructose-2,6-bisphosphate est un activateur de la phosphofructokinase-1 et accélère la glycolyse en réponse à la présence d'insuline. Autre exemple, l'acétyl-CoA est un activateur allostérique de la pyruvate carboxylase.
In biochemistry, allosteric regulation (or allosteric control) is the regulation of an enzyme by binding an effector molecule at a site other than the enzyme's active site. The site to which the effector binds is termed the allosteric site or regulatory site. Allosteric sites allow effectors to bind to the protein, often resulting in a conformational change and/or a change in protein dynamics. Effectors that enhance the protein's activity are referred to as allosteric activators, whereas those that decrease the protein's activity are called allosteric inhibitors.
thumb|upright=1.2|Complexe d'une protéase du VIH (rubans rouges, bleus et jaunes) associée à l'inhibiteur qu'est le ritonavir (petite structure en bâtons et boules près du centre). Un inhibiteur enzymatique est une substance se liant à une enzyme et qui en diminue l'activité. Un inhibiteur peut empêcher la fixation du substrat sur le site actif en se fixant à sa place, ou provoquer une déformation de l'enzyme qui rend celle-ci inactive (inhibiteur allostérique).
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