Inhibitie competitiva este inhibarea unei enzime sau receptori de către așa-numiții antagoniști sau inhibitori. Acestea sunt substanțe a căror structură chimică este similară cu cea a organismului, care este destinată să se lege cu structura țintă.
Care este inhibarea competitivă?
Diverse structuri din anatomia umană sunt înzestrate cu site-uri de legare. Astfel de structuri includ, de exemplu, receptori și enzime. De regulă, diverse substanțe sunt capabile să se lege cu siturile de legare ale acestor structuri. Dacă mai multe substanțe concurează pentru legarea la o structură anatomică, atunci poate exista o inhibare competitivă a structurii țintă.
Biochimia și farmacologia cunosc substanțele concurente ca agoniști și antagoniști. Agonistul este o substanță care ocupă receptori și activează transducția semnalului prin legare. Agoniștii sunt fie substanțe endogene, fie imitații artificiale ale unor astfel de substanțe. În farmacologie, antagoniștii sunt substanțe care inhibă acțiunea unui agonist.
Când o structură este inhibată de concurența obligatorie a agonistului și antagonistului, există o inhibare competitivă. În inhibiție competitivă, un agonist și un antagonist luptă pentru a ocupa structura țintă. Antagonistul în sine nu are, de obicei, niciun efect biochimic.
Trebuie făcută o distincție între inhibarea necompetitivă și inhibiția necompetitivă, în care inhibitorul nu se atașează de centrul enzimei active, ci se leagă mai degrabă de un alt situs al enzimei și obține astfel o schimbare în conformația și inactivarea enzimei.
Funcție și sarcină
Agoniștii ocupă anumiți receptori din corp și împreună cu ei formează complexe cu un anumit efect.Receptorii sunt site-uri care primesc stimulul în organism cu o structură specifică pentru legarea la un agonist. Capacitatea de a lega receptorii și efectele declanșatoare se numește activitate intrinsecă. Antagoniștii unui agonist specific sunt similari în structura chimică cu agonistul și ocupă astfel receptorii intenționați pentru acesta. Cu toate acestea, un complex antagonist-receptor nu dezvoltă efectul care este destinat legării agonist-receptor. Efectul receptorului este inhibat de ocupația cu un antagonist.
Forța eforturilor 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 putea îndepărta un agonist de receptorii săi. Acest principiu urmează legea acțiunii în masă. Aceasta înseamnă că, cu aceeași afinitate de legare, agonistul poate fi în continuare deplasat dacă antagonistul este prezent într-o concentrație mai mare. Antagoniștii non-competitivi pot fi deplasați de către agoniști mai concentrați. Acest principiu nu se aplică antagoniștilor competitivi. Puterea antagoniștilor competitivi este așa-numita valoare pA2 și este determinată folosind complotul Schild.
Majoritatea antagoniștilor din farmacologie sunt fiziologice, adică substanțe endogene. În afară de enzime, mediatorii și antagoniștii lor sunt folosiți în principal în medicamente astăzi. De exemplu, histamina este un hormon tisular care mediază inflamația. Este un agonist fiziologic care se leagă de receptorii specifici ai histaminei și provoacă înroșirea, umflarea și durerea în țesut prin legare. Efectul intenționat fiziologic al complexului agonist-receptor în acest caz este reacția inflamatorie.
Farmacologia se bazează pe antihistaminicele H1 ca antagoniști ai histaminei. Aceste substanțe sunt extrem de similare cu histamina biochimic și sunt astfel capabile să îndepărteze histamina de la receptor. Ca un complex antagonist-receptor, acești antagoniști nu au efect propriu. Antihistaminicele H1 pot preveni sau cel puțin reduce inflamațiile.
În legătură cu enzimele, medicina vorbește despre un inhibitor atunci când vine vorba de un inhibitor, care concurează cu substratul prevăzut pentru un centru activ. Enzima nu poate converti inhibitorul și, prin urmare, încetează să funcționeze. Inhibarea durează numai dacă concentrația inhibitorului rămâne suficient de mare.
Boli și afecțiuni
Inhibitorii pe baza principiului inhibării concurențiale sunt folosiți pentru tratarea diferitelor imagini clinice. De exemplu, terapia de inhibiție competitivă este utilizată pe scară largă în tratamentul atacurilor acute de gută. Inhibitorul AINS este utilizat pentru a inhiba sinteza prostaglandinei. Inhibă ciclooxigenaza, o enzimă implicată în metabolismul inflamator. Această inhibare produce un efect de reducere a durerii și antiinflamator. Remediile convenționale pentru gută acută sunt ibuprofenul sau diclofenacul.
În gută cronică, principalii inhibitori folosiți sunt [[agenți uricostatici]. Aceste substanțe inhibă xantina oxidază. Xantina oxidaza oxidează hipoxantina la xantină, care devine în cele din urmă acid uric. Inhibarea xantinei oxidazei reduce producția de acid uric și reduce simptomele gutei. În același timp, administrarea inhibitorului crește concentrația de hipoxantină în organism. Sinteza purinei este de asemenea inhibată de acum încolo.
Inhibarea competitivă oferă un avantaj decisiv față de alte metode de inhibare. Farmacologul face diferență între inhibarea reversibilă și cea ireversibilă. În cazul inhibării ireversibile, există un proces de inhibare ireversibilă. Procesul nu poate fi inversat chiar și cu un agonist mult mai concentrat. În cazul inhibării reversibile, însă, există reversibilitatea. Prin urmare, în majoritatea cazurilor, inhibarea competitivă poate fi anulată prin creșterea concentrației agoniste. Prin urmare, acest tip de inhibiție este unul dintre cele mai importante moduri de acțiune pentru medicamente.
Mecanismul de inhibare de către inhibitori nu este asociat exclusiv cu terapiile și succesele terapeutice. De exemplu, inhibarea joacă, de asemenea, un rol în dezvoltarea cancerului. Celulele tumorale eliberează inhibitori ai apoptozei și astfel cresc vitalitatea lor. Ei își dau o rezistență la terapiile imunologice și previn moartea proprie a celulelor.
