Inhibiție competitivă: funcție, sarcini, rol și boli

Inhibiția competitivă este inhibarea unei enzime sau a unui receptor de către așa-numiții antagoniști sau inhibitori. Acestea sunt substanțe care au o structură chimică similară cu substanța endogenă destinată să se lege de structura țintă.

Ce este inhibiția competitivă?

Inhibiția competitivă este inhibarea unei enzime sau a unui receptor de către așa-numiții antagoniști sau inhibitori. Diverse structuri din anatomia umană sunt echipate cu site-uri de legare. Astfel de structuri includ, de exemplu, receptori și enzime. De obicei, diferite substanțe sunt capabile să se lege de locurile de legare ale acestor structuri. Dacă mai multe substanțe concurează pentru legarea la o structură anatomică, atunci poate fi prezentă inhibarea competitivă a structurii țintă. Biochimia și farmacologia cunosc substanțele concurente ca agonist și antagonist. Agonistul este o substanță care ocupă receptorii, care activează transducția semnalului prin legare. Agoniștii sunt fie substanțe endogene, fie imitații artificiale ale acestor substanțe. În farmacologie, antagoniștii sunt substanțe care inhibă acțiunea unui agonist. Când o structură este inhibată de concurența obligatorie a agonistului și antagonistului, este prezentă o inhibiție competitivă. Astfel, un agonist și un antagonist concurează pentru ocuparea structurii țintă în inhibiția competitivă. Antagonistul nu are de obicei niciun efect biochimic. Inhibiția necompetitivă ar trebui să se distingă de inhibiția competitivă, în care inhibitorul nu se atașează la situsul activ al enzimei, ci se leagă de un alt sit al enzimei și, în acest fel, realizează o schimbare conformațională și o inactivare a enzimei.

Funcția și sarcina

Agoniștii ocupă receptori specifici din organism și astfel împreună cu ei formează complexe cu efecte specifice. Receptorii sunt situsuri care răspund stimulilor în organism cu structură specifică pentru legarea la un agonist. Capacitatea de a se lega de receptori și de a declanșa acțiunea lor se numește activitate intrinsecă. Antagoniștii unui anumit agonist seamănă cu agonistul în structura chimică și ocupă astfel receptorii proiectați pentru acesta. Cu toate acestea, un complex antagonist-receptor nu exercită efectul destinat legării agonistului-receptor. Astfel, receptorul este inhibat în acțiunea sa de ocuparea cu un antagonist. rezistenţă a efortului de legare dintre o anumită substanță și un receptor se numește afinitate. Antagoniștii trebuie să aibă o afinitate de legare mai mare decât agonistul pentru a deplasa un agonist din receptorii săi. Acest principiu respectă legea masa acțiune. Adică, dacă afinitatea de legare este aceeași, deplasarea agonistului poate apărea în continuare dacă antagonistul este prezent la un nivel superior concentrare. Antagoniștii neconcurențiali pot fi deplasați cu mai mari concentrare agoniști. Acest principiu nu se aplică antagoniștilor competitivi. rezistenţă a antagoniștilor competitivi este așa-numita valoare pA2 și este determinată de complotul Schild. Majoritatea antagoniștilor din farmacologie sunt fiziologice, adică substanțe endogene. Pe lângă enzime, mediatorii și antagoniștii acestora sunt astfel folosiți în principal în medicamente astăzi. histamina, de exemplu, este un inflamaţie-medierea hormonului tisular. Este un agonist fiziologic care se leagă de specific histamina receptori și provoacă roșeață, umflături și durere în țesut ca urmare a legării. În acest caz, efectul intenționat fiziologic al complexului agonist-receptor este răspunsul inflamator. Ca antagoniști ai histamina, farmacologia se bazează pe H1 antihistaminice. Aceste substanțe sunt extrem de asemănătoare din punct de vedere biochimic cu histamina și sunt astfel capabile să deplaseze histamina din receptor. Ca un complex antagonist-receptor, acești antagoniști nu exercită niciun efect propriu. Astfel, H1 antihistaminice poate preveni sau măcar reduce inflamaţie. In termeni de enzime, medicina se referă la un inhibitor ca unul care concurează cu substratul destinat unui sit activ. Enzima nu poate converti inhibitorul și nu mai funcționează din acest motiv. Inhibiția persistă numai dacă concentrare de inhibitor rămâne suficient de mare pentru a face acest lucru.

Boli și tulburări

Inhibitorii pe baza principiului inhibiției competitive sunt utilizați pentru a trata o varietate de afecțiuni medicale.Terapie prin inhibiție competitivă este comună, de exemplu, în tratamentul acutului gută atacuri. Inhibitorul AINS este utilizat pentru a inhiba sinteza prostaglandinelor. Inhibă ciclooxigenaza, o enzimă implicată în metabolismul inflamator. Această inhibare are ca rezultat o durere-efect reductor și antiinflamator. Agenți convenționali pentru acută gută sunt ibuprofen or diclofenac. În cronică gută, principalii inhibitori utilizați sunt [[agenți uricostatici]]. Aceste substanțe inhibă xantina oxidaza. Xantina oxidază oxidează hipoxantina în xantină, care în cele din urmă devine acid uric. Astfel, inhibarea xantin oxidazei cauzează acid uric formarea să scadă și să reducă simptomele de gută. În același timp, administrare dintre inhibitori crește concentrația de hipoxantină în organism. Astfel, sinteza purinei este, de asemenea, inhibată de atunci. Inhibarea competitivă oferă un avantaj decisiv față de alte metode de inhibare. Farmacologii fac distincția între inhibiția reversibilă și cea ireversibilă. În inhibiția ireversibilă, este prezent un proces de inhibare ireversibil. Procesul nu poate fi inversat nici măcar de un agonist mai concentrat. Pe de altă parte, în inhibiția reversibilă, reversibilitatea este prezentă. Prin urmare, inhibiția competitivă poate fi inversată în majoritatea cazurilor prin creșterea concentrației de agonist. Acest tip de inhibiție este, prin urmare, unul dintre cele mai importante mecanisme de acțiune pentru medicamente. Cu toate acestea, mecanismul de inhibare de către inhibitori nu este exclusiv asociat cu terapii și succes terapeutic. De exemplu, inhibiția joacă, de asemenea, un rol în patogeneza cancer. Celulele tumorale eliberează inhibitori ai apoptozei și astfel le cresc vitalitatea. Ei își dau rezistență la terapiile imunologice și își previn moartea celulară.