Konkurentna inhibicija

Konkurentna inhibicija je inhibicija enzima ili receptora od strane takozvanih antagonista ili inhibitora. To su tvari čija je kemijska struktura slična tjelesnoj tvari koja je namijenjena vezanju na ciljanu strukturu.

Što je natjecateljska inhibicija?

Različite strukture u ljudskoj anatomiji obdarene su mjestima vezivanja. Takve strukture uključuju, na primjer, receptore i enzime. U pravilu se razne tvari mogu vezati na mjesta vezanja ovih struktura. Ako se nekoliko tvari natječe za vezanje na anatomsku strukturu, tada može doći do konkurentne inhibicije ciljne strukture.

Biokemija i farmakologija poznaju konkurentske tvari kao agoniste i antagoniste. Agonist je tvar koja zauzima receptore i aktivira transdukciju signala vezanjem. Agonisti su ili endogene tvari ili umjetne imitacije takvih tvari. U farmakologiji antagonisti su tvari koje inhibiraju djelovanje agonista.

Kada se struktura inhibira vezanjem konkurencije agonista i antagonista, postoji konkurentna inhibicija. U natjecateljskoj inhibiciji, agonist i antagonist se bore za zauzimanje ciljne strukture. U pravilu, sam antagonist nema biokemijski učinak.

Mora se napraviti razlika između nekonkurentne inhibicije i nekompetitivne inhibicije, u kojoj se inhibitor ne veže na aktivni enzimski centar, već se veže na drugo mjesto enzima i na taj način postiže promjenu konformacije i inaktivacije enzima.

Funkcija i zadatak

Agonisti zauzimaju određene receptore u tijelu i zajedno s njima tvore komplekse s određenim učinkom.Receptori su mjesta koja primaju podražaj sa specifičnom strukturom za vezanje na agonist. Sposobnost vezanja receptora i pokretanje učinaka naziva se svojstvenom aktivnošću. Antagonisti određenog agonista po kemijskoj su strukturi slični agonistu i na taj način zauzimaju predviđene receptore. Međutim, antagonistički-receptorski kompleks ne razvija učinak koji je namijenjen vezanju agonista i receptora. Učinak receptora inhibira se okupacijom antagonistom.

Snaga napora vezivanja između određene tvari i receptora naziva se afinitet. Antagonisti moraju imati viši afinitet vezanja od agonista da bi mogli izbaciti agonist iz njegovih receptora. Ovo načelo slijedi zakon masovnog djelovanja. To znači da se s istim afinitetom vezanja agonist može i dalje premjestiti ako je antagonist prisutan u većoj koncentraciji. Nekompetitivni antagonisti mogu premjestiti agoniste s većom koncentracijom. Ovo se načelo ne odnosi na konkurentne antagoniste. Jačina konkurentskih antagonista je takozvana pA2 vrijednost, a određuje se pomoću Schildovog grafikona.

Većina antagonista u farmakologiji su fiziološke, tj. Endogene tvari. Uz enzime, danas se u lijekovima uglavnom koriste posrednici i njihovi antagonisti. Na primjer, histamin je tkivni hormon koji posreduje upalom. To je fiziološki agonist koji se veže na specifične histaminske receptore i uzrokuje crvenilo, oticanje i bol u tkivu vezanjem. Fiziološki namjenski učinak kompleksa agonista-receptora u ovom je slučaju upalna reakcija.

Farmakologija se oslanja na H1 antihistaminike kao antagoniste histamina. Te su tvari biokemijski vrlo slične histaminu i stoga su u stanju istisnuti histamin iz receptora. Kao kompleks antagonista i receptora, ti antagonisti nemaju vlastiti učinak. H1 antihistaminici mogu spriječiti ili barem smanjiti upalu.

Što se tiče enzima, medicina govori o inhibitoru kada je u pitanju inhibitor, koji se natječe s predviđenim supstratom za aktivni centar. Enzim ne može pretvoriti inhibitor i stoga prestaje djelovati. Inhibicija traje samo ako koncentracija inhibitora ostane dovoljno visoka.

Bolesti i bolesti

Inhibitori zasnovani na principu konkurentne inhibicije koriste se za liječenje različitih kliničkih slika. Konkurentna inhibicijska terapija se široko koristi, na primjer, u liječenju akutnih napada gihta. Inhibitor NSAID koristi se za inhibiranje sinteze prostaglandina. Inhibira ciklooksigenazu, enzim koji sudjeluje u metabolizmu upale. Ova inhibicija proizvodi smanjenje bola i protuupalni učinak. Konvencionalni lijekovi za akutni giht su ibuprofen ili diklofenak.

U kroničnom gihtu glavni korišteni inhibitori su [[uricostatici]. Te tvari inhibiraju ksantin oksidazu. Ksantin oksidaza oksidira hipoksantin u ksantin, koji s vremenom postaje mokraćna kiselina. Inhibiranjem ksantin oksidaze smanjuje se proizvodnja mokraćne kiseline, a simptomi gihta se smanjuju. Istodobno, primjena inhibitora povećava koncentraciju hipoksantina u tijelu. Sinteza purina od danas je također inhibirana.

Konkurentna inhibicija nudi odlučujuću prednost u odnosu na druge metode inhibicije. Farmakolog razlikuje reverzibilnu i nepovratnu inhibiciju. U slučaju nepovratne inhibicije, odvija se nepovratan postupak inhibicije. Postupak se ne može preokrenuti čak ni s više koncentriranim agonistom. U slučaju reverzibilne inhibicije, međutim, postoji i reverzibilnost. Konkurentna inhibicija stoga se u većini slučajeva može ponovno poništiti povećanjem koncentracije agonista. Ova vrsta inhibicije je, dakle, jedan od najvažnijih načina djelovanja lijekova.

Međutim, mehanizam inhibicije inhibitora nije isključivo povezan s terapijama i terapijskim uspjesima. Primjerice, inhibicija također igra ulogu u razvoju raka. Stanice tumora oslobađaju inhibitore apoptoze i na taj način povećavaju njihovu vitalnost. Daju sebi otpornost na imunološke terapije i sprječavaju vlastitu smrt stanica.