Обмен веществ
Метаболи́зм (от «превращение», «изменение») или обме́н веще́ств — набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.
Ферменты
Метаболический путь — цепочка последовательных ферментативных реакций. В некоторых случаях молекулы конечного продукта метаболического пути связываются с продуцировавшим их ферментом и препятствуют дальнейшему образованию этого же самого продукта, таким образом конечный продукт тоже может являться ингибитором фермента. Такая ситуация является частным случаем бесконкурентного ингибирования. Как правило, в таких случаях речь идёт о блокировании самой первой реакции данного метаболического пути. Если конечного продукта слишком много, то он действует как ингибитор для самого первого фермента, а если после этого конечного продукта стало слишком мало, то первый фермент опять активируется (продукты метаболического пути в этом случае сами оказываются субстратами). Так ингибирование конечным продуктом создаёт возможность для осуществления отрицательной обратной связи — важного способа поддержания гомеостаза (относительного постоянства условий внутренней среды организма), а регуляция такого типа называется "ингибированием по принципу обратной связи", или "ретроингибированием". Классическим примером подобного ингибирования может служить бактериальная ферментная система, катализирующая превращение L-треонина в L-изолейцин под воздействием треониндегидратазы — процесс, включающий 5 ферментативных реакций. Треониндегидратаза ингибируется продуктом последней реакции — изолейцином, причём изолейцин связывается не с субстратным центром фермента, а с другим специфическим участком его молекулы, называемым "регуляторным центром". Это взаимодействие не сопровождается образованием прочных ковалентных связей и поэтому легко обратимо. Ни один из промежуточных продуктов этой цепи реакций не ингибирует треониндегидратазу и ни один другой фермент цепи не ингибируется изолейцином, поэтому его можно причислить к высокоспецифическим ингибиторам треониндегидратазы.