Konkurences kavēšana: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Konkurences inhibīcija ir fermenta vai receptora nomākšana ar tā dēvētajiem antagonistiem vai inhibitoriem. Tās ir vielas, kas pēc ķīmiskās struktūras ir līdzīgas endogēnai vielai, kuras paredzēts saistīties ar mērķa struktūru.

Kas ir konkurences kavēšana?

Konkurences inhibīcija ir fermenta vai receptora nomākšana ar tā dēvētajiem antagonistiem vai inhibitoriem. Dažādas cilvēka anatomijas struktūras ir aprīkotas ar saistīšanās vietām. Šādas struktūras ietver, piemēram, receptorus un fermenti. Parasti dažādas vielas spēj saistīties ar šo struktūru saistīšanās vietām. Ja vairākas vielas sacenšas par saistīšanos ar anatomisko struktūru, tad var būt konkurējoša mērķa struktūras inhibīcija. Bioķīmija un farmakoloģija konkurējošās vielas pazīst kā agonistus un antagonistus. Agonists ir viela, kas aizņem receptorus, kas, saistoties, aktivizē signāla pārraidi. Agonisti ir vai nu endogēna viela, vai arī mākslīga šādu vielu imitācija. Farmakoloģijā antagonisti ir vielas, kas kavē agonistu darbību. Ja struktūru kavē agonista un antagonista saistošā konkurence, pastāv konkurējoša inhibīcija. Tādējādi agonists un antagonists konkurē par mērķa struktūras aizņemtību konkurences kavēšanā. Antagonistam pašam parasti nav bioķīmiskas ietekmes. Nekonkurētspējīga inhibīcija jānošķir no konkurējošās inhibīcijas, kurā inhibitors nepiesaistās fermenta aktīvajā vietā, bet saistās ar citu fermenta vietu un tādējādi panāk fermenta konformācijas izmaiņas un inaktivāciju.

Funkcija un uzdevums

Agonisti organismā aizņem specifiskus receptorus un tādējādi kopā ar tiem veido kompleksus ar specifisku iedarbību. Receptori ir uz stimuliem reaģējošas vietas organismā ar specifisku struktūru saistīšanai ar agonistu. Spēju saistīties ar receptoriem un izraisīt to darbību sauc par iekšējo aktivitāti. Konkrēta agonista antagonisti pēc ķīmiskās struktūras atgādina agonistu un tādējādi aizņem tam paredzētos receptorus. Tomēr antagonistu-receptoru komplekss neizraisa efektu, kas paredzēts agonistu-receptoru saistīšanai. Tādējādi receptoru darbība tiek kavēta, nodarbojoties ar antagonistu. The spēks saistīšanās starp konkrētu vielu un receptoru sauc par afinitāti. Antagonistiem ir jābūt augstākai saistīšanās afinitātei nekā agonistam, lai izspiestu agonistu no tā receptoriem. Šis princips atbilst likumam masa darbība. Tas ir, ja saistīšanās afinitāte ir vienāda, agonista aizvietošana joprojām var notikt, ja antagonists atrodas augstākā koncentrācija. Nekonkurējošus antagonistus var aizstāt augstāki koncentrācija agonisti. Šis princips neattiecas uz konkurējošiem antagonistiem. The spēks konkurējošo antagonistu vērtība ir tā saucamā pA2 vērtība, un to nosaka Šilda diagramma. Lielākā daļa antagonistu farmakoloģijā ir fizioloģiskas, ti, endogēnas vielas. Papildus fermentimediatori un to antagonisti tādējādi galvenokārt tiek izmantoti narkotikas šodien. Histamīns, piemēram, ir iekaisums-audu hormonu starpniecība. Tas ir fizioloģisks agonists, kas saistās ar specifiskiem histamīna receptoriem un izraisa apsārtumu, pietūkumu un sāpes audos saistīšanās rezultātā. Šajā gadījumā agonistu-receptoru kompleksa fizioloģiski paredzētais efekts ir iekaisuma reakcija. Kā antagonisti histamīna, farmakoloģija balstās uz H1 antihistamīni. Šīs vielas bioķīmiski ir ārkārtīgi līdzīgas histamīnam un tādējādi spēj izspiest histamīnu no receptora. Šie antagonisti kā antagonistu-receptoru komplekss neizraisa nekādu pašu efektu. Tādējādi H1 antihistamīni var novērst vai vismaz samazināt iekaisums. Runājot par fermenti, zāles atsaucas uz inhibitoru kā tādu, kas konkurē ar paredzēto aktīvās vietas substrātu. Ferments nevar pārveidot inhibitoru un šī iemesla dēļ pārtrauc darboties. Inhibīcija saglabājas tikai tad, ja koncentrācija inhibitors joprojām ir pietiekami augsts, lai to izdarītu.

Slimības un traucējumi

Inhibitori, kuru pamatā ir konkurences inhibēšanas princips, tiek izmantoti dažādu medicīnisko slimību ārstēšanai.Terapija ar konkurences kavēšanu ir izplatīta, piemēram, akūtu slimību ārstēšanā podagra uzbrukumiem. Inhibitors NPL lieto prostaglandīnu sintēzes inhibēšanai. Tas nomāc ciklooksigenāzi - fermentu, kas iesaistīts iekaisuma metabolismā. Šīs inhibīcijas rezultātā a sāpes-reducējoša un pretiekaisuma iedarbība. Parastie līdzekļi akūtām podagra ir ibuprofēns or diklofenaks. Hroniskā formā podagra, galvenie izmantotie inhibitori ir [[urikostatiskie līdzekļi]]. Šīs vielas inhibē ksantīna oksidāzi. Ksantīna oksidāze hipoksantīnu oksidē līdz ksantīnam, kas galu galā kļūst urīnskābe. Tādējādi ksantīna oksidāzes inhibīcija izraisa urīnskābe veidošanās, lai samazinātu un mazinātu podagras simptomus. Tajā pašā laikā pārvalde no inhibitoriem palielina hipoksantīna koncentrāciju organismā. Tādējādi no tā brīža tiek kavēta arī purīna sintēze. Konkurences inhibīcija piedāvā izšķirošu priekšrocību salīdzinājumā ar citām inhibēšanas metodēm. Farmakologi izšķir atgriezenisku un neatgriezenisku inhibīciju. Neatgriezeniskas inhibēšanas gadījumā notiek neatgriezenisks inhibīcijas process. Procesu nevar mainīt pat ļoti koncentrēts agonists. Savukārt atgriezeniskā inhibīcijā ir atgriezeniskums. Tāpēc konkurences inhibīciju vairumā gadījumu var novērst, palielinot agonistu koncentrāciju. Tāpēc šāda veida inhibīcija ir viens no vissvarīgākajiem darbības mehānismiem narkotikas. Tomēr inhibitoru inhibīcijas mehānisms nav saistīts tikai ar terapiju un panākumiem. Piemēram, inhibēšanai ir arī nozīme vēzis. Audzēja šūnas atbrīvo apoptozes inhibitorus un tādējādi palielina to vitalitāti. Viņi rada sev izturību pret imunoloģisko terapiju un novērš savu šūnu nāvi.