Alloszterikus gátlás (nem versenyképes gátlás)

Ban,-ben alloszterikus gátlás vagy nem versenyképes gátlás Az inhibitorok kötődnek egy enzim alloszterikus központjához, és így csökkentik annak aktivitását. A kötés konformáció változását eredményezi, amely részben vagy teljesen blokkolja az enzim működését. Az alloszterikus gátlást rákkezelésnek tekintik.

Mi az alloszterikus gátlás?

Az orvostudományban a gátlás a biológiai folyamatok lelassulása, késleltetése vagy blokkolása. A fellépés a gátlás miatt leállhat. A biokémiában egy gátlás általában egy enzim gátlásnak felel meg. Az ilyen típusú gátlás versenyképes vagy nem versenyképes lehet. A nem kompetitív gátlást alloszterikus gátlásnak is nevezik.

Az ilyen típusú gátlással a cél az inhibitorok kötődése a gátolni kívánt folyamatok aktív központjain kívül. A használt inhibitorok és kötéseik negatív hatással vannak a folyamatban részt vevő enzimek működésére. Az alkalmazott inhibitorok alloszterikus effektorokként is ismertek, és az enzimek kompetitív gátlásával szemben nem felhalmozódnak az aktív folyamat központjában, hanem az adott enzim más helyein. Az enzim alloszterikus központjában helyezkednek el, és így megváltoztatják annak konformációját. Ez a változás a konformációban lehetetlenné teszi az enzim számára, hogy kötődik egy szubsztrátumhoz az aktív helyhez, vagy legalábbis megnehezíti.

Funkció és feladat

Az enzimek minden organizmus nélkülözhetetlen alkotóelemei. A test saját anyagai részt vesznek az összes anyagcsere folyamatban és katalizálják a biokémiai reakciók nagy részét. A test sejtjeinek bizonyos mechanizmusokra van szükségük az enzimes folyamatok szabályozásához, hogy befolyásolják az enzimek fajlagos aktivitását.

Az enzimeket gyakran módosítással aktiválják és aktivitásukat szabályozják. Bizonyos anyagokhoz való kötés szintén szerepet játszhat az enzimaktivitások szabályozásában. A kötőanyagokat effektoroknak is nevezzük, amelyeket az enzimre gyakorolt ​​hatásuktól függően vagy aktivátoroknak, vagy inhibitoroknak hívunk. Az aktivátorok növelik az enzimaktivitást és elősegítik a kapcsolódó reakciót. Az inhibitorok csökkentik az enzimaktivitást és gátolják a megfelelő reakciókat.

Az enzim aktív központjában levő gátlók eredményezik az úgynevezett kompetitív gátlást, és elfoglalják az aktív központ kötőhelyeit. Nem kompetitív gátlás esetén az inhibitor egy bizonyos enzim alloszterikus központjához kötődik, és így szerkezeti változást idéz elő az aktív központban. Ezen eljárások eredményeként az enzim részben vagy egészben elveszíti funkcióját. A visszacsatolásos gátlás vagy a végtermék-gátlás az ilyen típusú gátlás speciális formája. A szintetikus láncok terméke alloszterikusan gátolja a szintézisben részt vevő enzimet.

Az alloszterikus gátlás minden típusa megfordítható. Ez a folyamat az allosztrikus effektorok eltávolításának felel meg. Bármely nem kompetitív gátlás az I inhibitornak az E enzim alloszterikus központjához történő kötődésén alapul. Ez a kötés nem befolyásolja a szubsztrát kötődését. Az inhibitor nem csak a szabad enzimhez kötődik, hanem az enzim-szubsztrát komplexhez is, mivel nem kötődnie kell egy enzim kötő részéhez. A megfelelő szubsztrát analóg módon reagál egy enzim-inhibitor komplexel is. A képződött enzim-inhibitor-szubsztrát komplex azonban nem osztja le a kapott terméket. A nem versenyképes gátlás egyes eseteiben az inhibitorok specifikus viselkedése többé-kevésbé eltérhet a normál esettől.

Betegségek és betegségek

Az enzimatikus folyamatok gátlása az emberi testben a szabályozás létfontosságú típusa. Megzavarhatja őket például genetikai rendellenességek, különösen mutációk. Az ilyen mutációk az emberi test különféle építőelemeit érinthetik, amelyek szerepet játszanak az enzimek gátlásában. A nem gátlás következményei változhatnak.

Például a megemelkedett húgysavszint az enzimes gátlás rendellenességeivel járhat. Ha a vér húgysav-koncentrációja megemelkedik, és nem elegendő a vizelettel történő kiválasztódásához, a sók az ízületekben lerakódnak, és így elősegítik a köszvénycsomók kialakulását. A húgysavkristályok gyulladásos reakciókat okoznak az ízületek belső bőrében, mivel ezek köszvény akut rohamaihoz kapcsolódnak. A megnövekedett húgysav az alloszterikus gátlás hibájának tulajdonítható, amely elősegíti az úgynevezett purin-nukleotidok fokozott bioszintézisét.

Az alloszterikus gátlások nemcsak a különféle betegségek alapját képezik, hanem ma is az orvostudomány használja terápiás célokra. A BCR-ABL alloszterikus gátlása például a kromoszóma-pozitív leukémia jelenlegi terápiás alapelve. A modern orvoslás az alloszterikus gátlás elvét is alkalmazza a rákterápia más területein. A tudósok jelenleg gátlókat keresnek a rákkal kapcsolatos kutatások keretében. Ebben az összefüggésben az amerikai kutatócsoportok felfedezték például a Ral fehérjéket, amelyek különösen érdekesek a rák kutatásában. Ugyanakkor még nem lehet beszélni használható gyógyszerről. Ennek ellenére az alloszterikus, nem versenyképes gátlás olyan terület, amely hozzájárul a rákterápia jövőjének kialakításához.