Allosterik regulyatsiya haqida

Allosterik regulyatsiya haqida

Biokimyoda allosterik regulyatsiya (yoki allosterik nazorat) — bu ferment faoliyatining fermentning asosiy faol markazidan boshqa joyda joylashgan allosterik saytga effektor molekulalarning birikishi orqali boshqarilishidir.

Effektor molekula birikadigan bu maxsus joy allosterik sayt yoki regulyator sayt deb ataladi. Allosterik saytga effektorning bog‘lanishi oqsilning tuzilishida konformatsion (shakliy) o‘zgarishlar yuzaga keltiradi, natijada fermentning faolligi o‘zgaradi.

Agar effektor oqsil faoliyatini kuchaytirsa, u allosterik aktivator deb ataladi; aksincha, ferment faolligini pasaytirsa, u allosterik ingibitor sifatida taniladi.

Fermentning allosterik regulyatsiyasi

Fermentning allosterik regulyatsiyasi

Allosterik regulyatsiya — boshqaruv konturlarining tabiiy bir misoli bo‘lib, bunga keyingi mahsulotlardan keladigan teskari aloqa yoki boshlang‘ich substratlardan keladigan to‘g‘ridan-to‘g‘ri aloqa kiradi. Uzoq masofali allosteriya hujayra signallarini uzatishda ayniqsa muhimdir. Allosterik regulyatsiya, shuningdek, hujayraning fermentlar faolligini nozik tarzda boshqarish qobiliyati uchun juda katta ahamiyatga ega.

Allosteriya atamasi qadimgi yunoncha allos (ἄλλος, «boshqa, o‘zgacha») va stereos (στερεὀς, «qattiq jism, obyekt») so‘zlaridan kelib chiqqan. Bu allosterik oqsilning regulyator sayti uning faol markazidan jismonan boshqa joyda joylashganini bildiradi.

Modellar

Ko‘pgina allosterik effektlar Mono, Vayman va Shanje taklif qilgan kelishilgan MWC modeli yoki Koshland, Nemetite va Filmer ta’riflagan ketma-ket model (KNF modeli) orqali tushuntirilishi mumkin. Har ikkala model ham oqsil subbirliklari ikki konformatsiyadan birida mavjud bo‘lishini faraz qiladi: tarang (T — tensed) yoki bo‘shashgan (R — relaxed); bo‘shashgan subbirliklar substrat bilan tarang holatdagilarga qaraganda osonroq bog‘lanadi.

Bu ikki modelning asosiy farqi — subbirliklar o‘zaro ta’siri va T hamda R holatlarining qay darajada oldindan mavjud bo‘lishi haqidagi taxminlaridadir. Subbirliklari ikki holatdan ham ko‘proq konformatsiyalarga ega bo‘lishi mumkin bo‘lgan oqsillar uchun Kuende, Vaynshteyn va Levin ta’riflagan allosteriya landshafti modeli qo‘llanadi.

Kelishilgan model

Allosteriyaning kelishilgan modeli, shuningdek simmetriya modeli yoki MWC modeli deb ham ataladi. Unga ko‘ra, fermentning subbirliklari shunday bog‘langanki, bitta subbirlikdagi konformatsion o‘zgarish majburiy ravishda boshqa barcha subbirliklarga ham uzatiladi. Shuning uchun barcha subbirliklar bir vaqtning o‘zida bir xil konformatsiyada bo‘lishi kerak.

Model shuningdek, hech qanday ligand (substrat yoki boshqa) bo‘lmaganda muvozanat T yoki R konformatsion holatlaridan birini afzal ko‘rishini ta’kidlaydi. Biror ligandning (allosterik effektor yoki ligand) faol markazdan boshqa joylashgan allosterik saytda bog‘lanishi muvozanatni R yoki T holatiga siljitishi mumkin.

Ketma-ket model

Allosterik regulyatsiyaning ketma-ket modeli subbirliklar shunday darajada o‘zaro bog‘langan emasligini ta’kidlaydiki, bitta subbirlikdagi konformatsion o‘zgarish boshqalarda aynan shunday o‘zgarishni majburiy ravishda keltirib chiqarmaydi. Shuning uchun barcha subbirliklarning bir xil konformatsiyada bo‘lishi shart emas.

Bundan tashqari, ketma-ket model substrat molekulalari induksiyalangan moslashuv (induced fit) mexanizmi bo‘yicha bog‘lanishini nazarda tutadi. Bunday induksiyalangan moslashuv subbirlikni tarang holatdan bo‘shashgan holatga o‘tkazsa-da, bu o‘zgarish qo‘shni subbirliklarga majburiy ravishda tarqalmasligi mumkin. Aksincha, bitta subbirlik substrat bilan bog‘langanda boshqa subbirliklarning tuzilishi faqat biroz o‘zgaradi, natijada ularning bog‘lanish saytlarida substratga nisbatan yuqoriroq moyillik paydo bo‘ladi.

Qisqacha:

  • subbirliklar majburiy ravishda bir xil konformatsiyada bo‘lishi shart emas;
  • substratlar induksiyalangan moslashuv mexanizmi bo‘yicha bog‘lanadi;
  • konformatsion o‘zgarishlar barcha subbirliklarga to‘liq tarqalishi shart emas.

Morfein modeli

Morfein modeli allosterik regulyatsiyaning dissotsiativ kelishilgan modelidir.

Morfein — bu gomooligomer tuzilma bo‘lib, fiziologik ahamiyatga ega va funksional jihatdan turlicha bo‘lgan bir nechta muqobil to‘rtlamchi (kvaterner) ansambllar ko‘rinishida mavjud bo‘la oladi. Morfeinlarning bir holatdan boshqasiga o‘tishi olingomerlarning dissotsiatsiyasi, dissotsiyalangan holatda konformatsion o‘zgarishlar va so‘ng boshqa turdagi oligomer holatida qayta yig‘ilish bosqichlarini o‘z ichiga oladi. Oligomerni ajratib, qayta yig‘ish zarurati morfein modelini klassik MWC va KNF modellaridan farqlaydi.

Porfobilinogensintaza (PBGS) morfeinlar uchun prototip hisoblanadi.

Ansambl modellar

Allosterik regulyatsiyaning ansambl modellarida allosterik tizimning statistik ansambli uning potensial energiya funksiyasi orqali tasvirlanadi, so‘ng ma’lum statistik ko‘rsatkichlar ma’lum energiya sharoitlari bilan bog‘lanadi (masalan, ikki domen o‘rtasidagi ionli ko‘prik). Ansambl modellar — masalan, ansambl allosterik modeli va Ising tipidagi allosterik model (Ising model) — tizimning har bir qismi ikki holatdan birini qabul qilishi mumkinligini faraz qiladi, bu jihatdan ular MWC modeliga o‘xshaydi.

Kuende, Vaynshteyn va Levin taklif qilgan allosteriya landshafti modeli esa domenlarga istalgancha ko‘p holatlarga ega bo‘lish imkonini beradi; ma’lum molekulyar o‘zaro ta’sirning aniq bir allosterik ta’sirga qo‘shgan hissasini qat’iy qoidalar asosida baholash mumkin. Molekulyar dinamika modellashtirish usuli tizimning statistik ansamblini baholash, so‘ng uni landshaft modeli yordamida tahlil qilish uchun qo‘llanadi.

Fermentning allosterik regulyatsiyasi diagrammasi

A — Faol markaz
B — Allosterik sayt
C — Substrat
D — Ingibitor
E — Ferment
Fermentning allosterik regulyatsiyasi diagrammasi.

Allosterik modulyatsiya

Asosiy maqola: Allosterik modulyator

Allosterik modulyatsiya biologiya va farmakologiyada molekulalar va fermentlar faolligini o‘zgartirish uchun ishlatiladi. Taqqoslash uchun, odatiy dori ko‘pincha fermentning faol markaziga bog‘lanish uchun yaratiladi; bu substratning shu fermentga bog‘lanishiga to‘sqinlik qilib, ferment faolligini pasaytiradi.

Allosterik modulyatsiya esa effektorning fermentning allosterik saytiga (regulyator sayt) bog‘lanishi natijasida sodir bo‘ladi va ferment faolligini o‘zgartiradi. Allosterik modulyatorlar allosterik saytga mos kelishi va fermentning konformatsiyasini — xususan, faol markaz shaklini — o‘zgartirishi uchun yaratiladi; shu yo‘l bilan fermentning faolligi ortadi yoki kamayadi. Oddiy dorilardan farqli o‘laroq, bunday modulyatorlar odatda kompetitiv ingibitor emas.

Allosterik modulyatorlar:

  • ijobiy (aktivlovchi) bo‘lib, ferment faolligini oshirishi;
  • salbiy (ingibirlaydigan) bo‘lib, ferment faolligini pasaytirishi mumkin.

Allosterik modulyatsiyadan foydalanish ma’lum fermentlarning aniq faolligi natijalarini nozik boshqarish imkonini beradi; shu sababli allosterik modulyatorlar farmakologiyada juda samarali hisoblanadi. Biologik tizimlarda esa allosterik modulyatsiyani substrat taqdim etilishi (substrate presentation) orqali modulyatsiyadan farqlash qiyin bo‘lishi mumkin.

Energiya o‘lchash modeli

Bu modelga misol sifatida inson makrofaglarida yashashga juda yaxshi moslashgan Mycobacterium tuberculosis bakteriyasi keltiriladi. Ferment saytlari turli substratlar o‘rtasida bog‘lovchi bo‘g‘in vazifasini bajaradi; xususan, AMP va G-6-F (glyukoza-6-fosfat) o‘rtasida. Bunday saytlar ferment «samaradorligini o‘lchash» mexanizmi sifatida ham xizmat qiladi.

Ijobiy modulyatsiya

Ijobiy allosterik modulyatsiya (yoki allosterik aktivatsiya) — bitta ligandning bog‘lanishi boshqa bog‘lanish saytlari va substrat molekulalari o‘rtasidagi o‘zaro tortishni kuchaytirganda sodir bo‘ladi. Buning klassik misoli — gemoglobinga kislorod molekulalarining bog‘lanishi: bu yerda kislorod ham substrat, ham effektor sifatida qatnashadi. Allosterik yoki «boshqa» sayt — qo‘shni oqsil subbirligining faol markazi hisoblanadi. Kislorodning bitta subbirlikka bog‘lanishi shu subbirlik konformatsiyasini o‘zgartiradi va qolgan faol markazlarning kislorodga bo‘lgan moyilligini oshiradi.

Yana bir misol: IMP/GMP-spetsifik sitozolik 5′-nukleotidaza II (cN-II) fermentida GTP dimerlararo chegarada bog‘langanda, substrat GMPga bo‘lgan moyillik oshadi; bu ham allosterik aktivatsiya ko‘rinishi hisoblanadi.

Salbiy modulyatsiya

Salbiy allosterik modulyatsiya (yoki allosterik ingibitsiya) — bitta ligandning bog‘lanishi boshqa faol markazlarda substratga bo‘lgan moyillikni kamaytirganda yuz beradi. Masalan, 2,3-BFG (2,3-bisfosfogliserat) gemoglobinning allosterik uchastkasiga bog‘langanda barcha subbirliklarning kislorodga bo‘lgan moyilligi pasayadi. Bu, ayniqsa, regulyator ma’lum saytda bog‘lanmaganda seziladi.

Trombining to‘g‘ridan-to‘g‘ri ingibitorlari salbiy allosterik modulyatsiyaning yaxshi misolidir; trombinning allosterik ingibitorlari potentsial antikoagulyant (qonni suyultiruvchi) dorilar sifatida qaralmoqda.

Yana bir misol — mushak tutqanoq chaqiruvchi zahar bo‘lgan strixnin; u glitsin retseptorining allosterik ingibitori sifatida harakat qiladi. Glitsin sutemizuvchilarning orqa miyada va miya ustuni (bosh miya poyasi)da asosiy tormozlovchi neyrotransmitter hisoblanadi. Strixnin glitsin retseptorining alohida bog‘lanish saytida allosterik tarzda ta’sir etib, glitsinga bo‘lgan moyillikni pasaytiradi. Natijada tormozlovchi mediator ta’siri susayadi va tutqanoqlar paydo bo‘ladi.

Salbiy allosterik modulyatsiyaning yana bir muhim misoli — ATP va fosfofruktokinaza (PFK) o‘rtasidagi munosabat bo‘lib, bu glikolizni boshqaruvchi salbiy teskari aloqa halqasining bir qismidir. PFK glikolizning uchinchi bosqichini — fruktoza-6-fosfatni fruktoza-1,6-bisfosfatga fosforillashni katalizlaydi. Hujayrada ATP darajasi yuqori bo‘lganda, ATP PFKning allosterik uchastkasiga bog‘lanib, fermentning uch o‘lchamli tuzilishini o‘zgartiradi; natijada faol markazda substrat (fruktoza-6-fosfat va ATP)ga bo‘lgan moyillik pasayadi va ferment faol bo‘lmay qoladi. Bu yuqori ATP darajasida glikolizning sekinlashishiga, glyukozaning saqlanishiga va hujayra ATP darajasining muvozanatda turishiga yordam beradi. Shu tariqa, ATP PFK uchun salbiy allosterik modulyator bo‘lib xizmat qiladi, garchi u fermentning substrati ham bo‘lsa.

Turlari

Gomotrop

Gomotrop allosterik modulyator — o‘z nishon oqsili uchun ham substrat, ham shu oqsil faolligini boshqaruvchi modda bo‘lgan holatdir. Ko‘pincha bunday modulyatorlar oqsil faolligini oshiruvchi aktivator bo‘ladi. Masalan, O₂ va CO gemoglobin uchun gomotrop allosterik modulyatorlardir. Xuddi shuningdek, IMP/GMP-spetsifik 5′-nukleotidazada tetramerning bitta subbirligiga bitta GMP molekulasining bog‘lanishi sigmoidsimon «tezlik–substrat konsentratsiyasi» grafigi orqali ko‘rinadigan tarzda qolgan subbirliklar uchun GMPga bo‘lgan moyillikni oshiradi.

Geterotrop

Geterotrop allosterik modulyator — ferment substrati bo‘lmagan, ammo uning faolligini boshqaruvchi molekuladir. U fermentni ham aktivlashtirishi, ham ingibirlay olishi mumkin. Masalan, H⁺, C₂ va 2,3-bisfosfogliserat (2,3-BFG) gemoglobin uchun geterotrop allosterik modulyatorlar hisoblanadi. IMP/GMP-spetsifik 5′-nukleotidazada esa tetramer fermentida GTPning dimerlararo chegaraga bog‘lanishi aktiv markazda substrat GMPga bo‘lgan moyillikni oshiradi; bu K-tipdagi geterotrop allosterik aktivatsiyaga misol bo‘ladi.

Yuqorida ta’kidlanganidek, ayrim allosterik oqsillar ham o‘z substratlari, ham boshqa molekulalar orqali boshqarilishi mumkin. Bunday oqsillar gomotrop ham, geterotrop ham o‘zaro ta’sirlarda qatnashishga qodir.

Asosiy (obligat) aktivatorlar

Ba’zi allosterik aktivatorlar “ajralmas” yoki “obligat” aktivatorlar deb ataladi. Ularning yo‘qligida nishon ferment faolligi juda past yoki deyarli nolga teng bo‘ladi. Masalan, N-atsetilglutamat karbamoilfosfat sintetaza I uchun shunday obligat aktivatorlardan biridir.

Boshqaruvga taalluqli bo‘lmagan allosteriya

Boshqaruvchi bo‘lmagan allosterik sayt — bu ferment (yoki boshqa har qanday oqsil)ning shunday komponentiki, u o‘zi aminokislota qoldig‘i emas va bevosita regulyatsiya mexanizmi sifatida ishlamaydi. Masalan, ko‘plab fermentlar to‘g‘ri ishlashi uchun natriyning bog‘lanishi zarur bo‘ladi. Biroq natriy odatda regulyator subbirlik sifatida qaralmaydi: u deyarli doim mavjud bo‘ladi va ferment faolligini o‘zgartirish uchun natriyni maxsus qo‘shish yoki olib tashlaydigan biologik jarayonlar ma’lum emas.

Boshqaruvga taalluqli bo‘lmagan allosteriya natriydan tashqari boshqa ionlarni (kaltsiy, magniy, sink va boshqalar), shuningdek boshqa kimyoviy moddalar va ehtimol vitaminlarni ham o‘z ichiga olishi mumkin.

Farmakologiya

Retseptorlarning allosterik modulyatsiyasi allosterik modulyatorlarning endogen ligand (tabiiy agonist) uchun mo‘ljallangan sayt (faol markaz)dan boshqa joydagi — regulyator sayt — bilan bog‘lanishi natijasida sodir bo‘ladi. Bu bog‘lanish endogen ligand ta’sirini kuchaytirishi yoki ingibirlayishi mumkin. Odatda bunday modulyator retseptor molekulasining konformatsiyasini o‘zgartirib, ligandga bo‘lgan bog‘lanish moyilligini oshiradi yoki pasaytiradi. Shu yo‘l bilan allosterik ligand retseptorning birlamchi, ortosterik ligandi orqali faollashishini “sozlaydi” va elektr zanjiridagi dimmer kalitga o‘xshab, javob intensivligini boshqaradigan mexanizm sifatida qaraladi.

Masalan, GABA_A retseptorida GABA (gamma-aminomoy kislota) bog‘lanadigan ikkita faol sayt mavjud, lekin undan tashqari benzodiazepinlar va umumiy anesteziklar uchun alohida regulyator bog‘lanish saytlariga ham ega. Bu regulyator saytlarning har biri GABA faolligini oshiruvchi ijobiy allosterik modulyatsiyani yuzaga keltirishi mumkin. Masalan, diazepam benzodiazepin regulyator saytining ijobiy allosterik modulyatori, uning antidoti flumazenil esa shu saytning antagonisti hisoblanadi.

Maqsadlarini allosterik tarzda modulyatsiya qiladigan yana yangi dorilar qatoriga tsinakalset (kalsiyni taqlid qiluvchi) va OIV infeksiyasini davolashda qo‘llaniladigan maravirouk kiradi.

Allosterik uchastkalar dori uchun nishon sifatida

Allosterik saytlar yangi avlod dorilari uchun istiqbolli nishon bo‘lishi mumkin. G-oqsilli retseptorlar (GPCR) uchun allosterik modulyatorlardan foydalanish klassik ortosterik ligandlarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Masalan, GPCRlarning allosterik bog‘lanish saytlariga endogen ligandlarni joylashtirish uchun ortosterik saytlar kabi kuchli evolyusion bosim ta’sir qilmagan, shuning uchun ular ko‘proq xilma-xildir. Shu bois, aynan allosterik saytlarni nishonga olish orqali yuqori selektivlikka erishish mumkin.

Bu, ayniqsa, ortosterik terapiyani ishlab chiqish qiyin bo‘lgan GPCRlar uchun muhim: bunday hollarda barcha retseptor subtiplarining ortosterik sayt ketma-ketligi juda o‘xshash bo‘ladi. Bundan tashqari, allosterik modulyatorlar ko‘pincha cheklangan maksimal ta’sirga ega bo‘lib, dozani oshirish bilan ham ta’sir cheksiz ortib ketmaydi; shu sababli toksik ta’sirlar xavfi kamayadi.

Allosterik modulyatorlar uchun o‘ziga xos farmakologik selektivlik turi — kooperativlik bilan bog‘liq. Allosterik modulyator barcha retseptor subtiplarida ortosterik ligand bilan neytral kooperativlikka ega bo‘lib, faqat kerakli subtipda sezilarli ta’sir ko‘rsatishi mumkin; bu holat «mutlaq subtip selektivligi» deb ataladi. Agar allosterik modulyatorning o‘zi deyarli agonistik ta’sir ko‘rsatmasa, u ortosterik ligandlarga qaraganda yana bir afzallikka ega bo‘ladi: u faqat endogen agonist mavjud bo‘lganda to‘qima javoblarini oshirishi yoki kamaytirishi mumkin. Shuningdek, oligomerlar uchun xos kichik molekulali bog‘lanish saytlar ham tibbiy ahamiyatga ega morfeinlar uchun dori nishoni bo‘lib xizmat qiladi.

Sun’iy (sintetik) allosterik tizimlar

Ko‘plab sintetik birikmalar bir nechta nekovalent bog‘lanish saytlariga ega bo‘lib, ulardan birortasi band bo‘lganda molekulada konformatsion o‘zgarishlar yuz beradi. Bunday supramolekulyar tizimlarda bitta bog‘lanishning qo‘shgan hissasi o‘rtasidagi kooperativlik:

  • agar birinchi saytning band bo‘lishi ikkinchi sayt uchun bog‘lanish energiyasini yaxshilasa (ΔG kamayib, bog‘lanish osonlashsa) — ijobiy;
  • aks holda — salbiy bo‘lishi mumkin.

Ko‘pchilik sintetik allosterik komplekslar shunday qurilganki, effektor ligandning bir saytga bog‘lanishi konformatsion qayta tashkil topishga olib keladi, bu esa boshqa saytdagi ikkinchi ligand bilan assotsiatsiyaning kuchayishiga yoki zaiflashishiga olib keladi. Sun’iy tizimlardagi bir nechta bog‘lanish saytlar orasidagi konformatsion bog‘liqlik odatda oqsillardagiga qaraganda (oksillar ko‘pincha ancha moslashuvchan) kuchliroq bo‘ladi.

Allosterik samaradorlikni tavsiflovchi parametr odatda quyidagicha ifodalanadi:

bu yerda (KA(E)) — effektor E mavjud bo‘lganda ligand A bog‘lanishi uchun muvozanat konstantasi, (KA) esa — effektor yo‘qligidagi qiymat. Bu nisbat ligand A bilan bog‘lanish uchun «yopiq» yoki tarang konformatsiyani qabul qilishga ketadigan konformatsion energiya bilan bog‘liq.

Ko‘plab polivalent supramolekulyar tizimlarda bog‘langan ligandlar orasida bevosita o‘zaro ta’sir bo‘lishi, bu juda kuchli kooperativlikka olib kelishi mumkin. Bunday bevosita o‘zaro ta’sirlar ko‘pincha ion juftlari retseptorlarida uchraydi. Bu hamkorlik ko‘pincha allosteriya deb ataladi, garchi bu holatda konformatsion o‘zgarishlar bog‘lanish hodisalarini boshqaruvchi yagona omil bo‘lmasligi ham mumkin.

Internet manbalari

Allosterik ma’lumotlar bazasi

Allosteriya — ligandning ortosterik saytga nisbatan topologik jihatdan boshqa joylashgan allosterik saytga bog‘lanishi natijasida biologik makromolekulalar funksiyasini bevosita va samarali boshqarish vositasidir. Retseptorlarning yuqori selektivligi va nishonlarning nisbatan past toksikligi tufayli allosterik regulyatsiya dori yaratish va bioinjiniring sohalarida tobora muhimroq o‘rin egallashi kutilmoqda.

AlloSteric ma’lumotlar bazasi (ASD, http://mdl.shsmu.edu.cn/ASD) allosterik molekulalarning tuzilishi, funksiyalari va tegishli annotatsiyalarini ko‘rish, qidirish va tahlil qilish uchun markaziy resurs sifatida xizmat qiladi. Hozirda ASD yuzdan ortiq turga mansub allosterik oqsillarni va uch toifaga bo‘lingan modulyatorlarni (aktivatorlar, ingibitorlar va regulyatorlar) qamrab oladi. Har bir oqsil allosteriya tavsifi, biologik jarayon va bog‘liq kasalliklar haqidagi batafsil izohlar bilan ta’minlanadi; har bir modulyator esa bog‘lanish moyilligi, fizik-kimyoviy xususiyatlari va terapevtik qo‘llanilishi bilan birga beriladi.

Allosterik oqsillar haqidagi ma’lumotlarni tegishli hisoblash tizimlariga integratsiya qilish hozircha o‘rganilmagan oqsillar uchun allosteriyani bashorat qilish va keyinchalik tajribaviy tekshiruvlar o‘tkazish imkonini beradi. ASDda kuratsiya qilingan modulyatorlar berilgan birikma uchun potentsial allosterik nishonlarni aniqlashni o‘rganishda va yangi allosterik dorilar ishlab chiqish uchun strukturaviy modifikatsiyalarni rejalashtirishda kimyogarlar uchun foydali bo‘lishi mumkin.

Allosterik aminokislota qoldiqlari va ularni bashorat qilish

Barcha oqsil qoldiqlari allosterik regulyatsiyada bir xil darajada muhim emas. Allosteriya uchun zarur bo‘lgan qoldiqlarni (shartli ravishda “allosterik qoldiqlar”) aniqlash, ayniqsa so‘nggi o‘n yil ichida ko‘plab tadqiqotlarning markazida bo‘lib kelmoqda. Bu ortib borayotgan qiziqish, bir tomondan, allosterik qoldiqlarning oqsil ilmi uchun umumiy ahamiyati, ikkinchi tomondan esa ularning biomedikal qo‘llanishlari bilan bog‘liq.

Farmakologik jihatdan muhim, lekin to‘g‘ridan-to‘g‘ri nishonlash qiyin bo‘lgan saytlarni o‘z ichiga olgan oqsillar uchun, shu oqsilning boshqa — osonroq nishonlanuvchi — qoldiqlariga ta’sir qilib, asosiy saytni allosterik tarzda boshqarish yondashuvi qo‘llanishi mumkin. Bunday qoldiqlarni umumiy ma’noda yuzaki va ichki allosterik aminokislotalar sifatida ikki guruhga bo‘lish mumkin. Yuzaki allosterik saytlar odatda ichki saytlar bilan taqqoslaganda funksional jihatdan boshqacha regulyator rol o‘ynaydi: yuzaki qoldiqlar allosterik signallarni uzatishda retseptor yoki effektor saytlar sifatida xizmat qilishi, ichkarida joylashgan qoldiqlar esa shu signallarni oqsil ichida uzatish zanjirining bir bo‘lagi sifatida harakat qilishi mumkin.