Allosteriskā vai nekonkurējošā inhibīcijas gadījumā inhibitori saistās ar enzīma allosterisko centru, tādējādi samazinot tā aktivitāti. Saistīšanās rezultātā notiek konformācijas izmaiņas, kas daļēji vai pilnībā bloķē fermenta darbību. Tiek apsvērta allosteriskā inhibīcija, lai ārstētu vēzis.
Kas ir allosteriskā inhibīcija?
Allosteriskā inhibīcijas gadījumā inhibitori saistās ar enzīma allosterisko centru, tādējādi samazinot tā aktivitāti. Inhibīcija vai inhibīcija medicīnā attiecas uz bioloģisko procesu palēnināšanu, aizkavēšanu vai bloķēšanu. Tādējādi darbība var apstāties kavēšanas rezultātā. Bioķīmijā inhibīcija parasti atbilst enzīmu inhibīcijai. Šāda veida kavēšana var būt konkurējoša vai nekonkurējoša. Nekonkurētspējīga inhibīcija ir pazīstama arī kā allosteriskā inhibīcija. Šāda veida inhibīcijas mērķis ir saistīt inhibitorus ārpus inhibējamo procesu aktīvajām vietām. Izmantotie inhibitori un to saistīšanās negatīvi ietekmē procesā iesaistītā enzīma darbību. Izmantotie inhibitori tiek saukti arī par allosteriskiem efektoriem un, atšķirībā no konkurētspējīgas inhibīcijas fermenti, nepievienojas aktīvā procesa centram, bet gan citām attiecīgā fermenta vietām. Tādējādi tie atrodas fermenta allosteriskajā centrā un tādējādi maina tā konformāciju. Šīs konformācijas izmaiņas fermentam padara neiespējamu vai vismaz apgrūtina substrātu saistīt ar aktīvo vietu.
Funkcija un uzdevums
Fermenti ir jebkura organisma būtiskas sastāvdaļas. Paša organisma vielas ir iesaistītas visos vielmaiņas procesos un katalizē lielāko daļu bioķīmisko reakciju. Lai regulētu fermentatīvos procesus, ķermeņa šūnām ir nepieciešami noteikti mehānismi, lai ietekmētu to specifisko aktivitāti fermenti. Fermenti bieži tiek aktivizēti un to darbība tiek regulēta ar modifikāciju palīdzību. Tomēr saistīšanās ar noteiktām vielām var ietekmēt arī fermentu aktivitāšu regulēšanu. Saistvielas sauc arī par efektoriem, kurus atkarībā no to ietekmes uz fermentu sauc par aktivatoriem vai inhibitoriem. Aktivatori palielina fermentatīvo aktivitāti un veicina saistīto reakciju. Inhibitori samazina fermentatīvo aktivitāti un kavē attiecīgās reakcijas. Inhibitori fermenta aktīvajā vietā izraisa tā saukto konkurētspējīgo inhibīciju un aizņem aktīvās vietas saistīšanās vietas. Nekonkurējošā inhibīcijā inhibitori saistās ar konkrēta enzīma allosterisko centru, izraisot strukturālas izmaiņas aktīvajā vietā. Šo procesu rezultātā ferments daļēji vai pilnībā zaudē savu funkciju. Atgriezeniskās saites kavēšana vai galaprodukta kavēšana tiek uzskatīta par īpašu šāda veida kavēšanas veidu. Šajā gadījumā sintēzes ķēžu produkts allostēriski inhibē sintēzē iesaistīto enzīmu. Visu veidu allosterisko inhibīciju var mainīt. Šis process atbilst allosterisko efektoru noņemšanai. Jebkuras nekonkurējošas inhibīcijas pamatā ir inhibitora I saistīšanās ar enzīma E allosterisko centru. Šī saistīšanās neietekmē substrāta saistīšanos. Inhibitors var saistīties ne tikai ar brīvo enzīmu, bet arī ar tā enzīma-substrāta kompleksu, jo tam nav jāsaistās fermenta saistošajā daļā. Attiecīgais substrāts līdzīgi reaģē arī ar enzīmu inhibitoru kompleksu. Tomēr izveidots enzīma-inhibitora-substrāta komplekss nesadala iegūto produktu. Atsevišķos nekonkurējošas inhibīcijas gadījumos inhibitoru specifiskā uzvedība var vairāk vai mazāk atšķirties no parastā gadījuma.
Slimības un traucējumi
Enzīmu procesu kavēšana ir būtisks regulēšanas veids cilvēka organismā. Tos var traucēt, piemēram, ģenētiski defekti, tātad īpaši mutācijas. Šādas mutācijas var ietekmēt dažādus cilvēka ķermeņa celtniecības blokus, jo tām ir nozīme enzīmu inhibīcijā. Inhibīcijas trūkuma sekas var būt dažādas. Paaugstināts urīnskābe, piemēram, var būt saistīti ar enzīmu inhibīcijas traucējumiem.Ja urīnskābe koncentrācija iekš asinis ir paaugstināts un netiek pietiekami izvadīts ar urīnu, sāļi tiek noguldīti savienojumi un tādējādi var veicināt veidošanos podagra mezgliņi. The urīnskābe kristāli izraisa iekaisuma reakcijas iekšējā apvalkā savienojumi, kas saistīts ar akūtu uzbrukumu podagra. Paaugstināts urīnskābes līmenis var būt saistīts ar alosteriskās inhibīcijas defektu, kas veicina tā saukto purīna nukleotīdu pastiprinātu biosintēzi. Tomēr allosteriskā inhibīcija ne tikai veido pamatu dažādām slimībām, bet tagad to izmanto arī medicīna terapeitiskos nolūkos. Piemēram, BCR-ABL allosteriskā inhibīcija tiek uzskatīta par pašreizējo terapeitisko principu hromosomu pozitīviem. leikēmija. Mūsdienu medicīna izmanto allosteriskās inhibīcijas principu arī citās jomās vēzis terapija. Pašlaik zinātnieki arvien vairāk meklē inhibitorus saistībā ar vēzis pētījumiem. Šajā kontekstā ASV pētniecības grupas ir atklājušas Ral proteīnipiemēram, kas šķiet īpaši nozīmīgi vēža pētniecībā. Tomēr joprojām nekas neliecina par operatīvu narkotiku. Tomēr jo īpaši allosteriskā, nekonkurējošā inhibīcija ir joma, kas palīdzēs veidot vēža nākotni terapija.
