Kompetitívna inhibícia je inhibícia enzýmu alebo receptora takzvanými antagonistami alebo inhibítormi. Ide o látky, ktoré majú podobnú chemickú štruktúru ako endogénna látka určená na väzbu na cieľovú štruktúru.
Čo je to konkurenčná inhibícia?
Kompetitívna inhibícia je inhibícia enzýmu alebo receptora takzvanými antagonistami alebo inhibítormi. Rôzne štruktúry v ľudskej anatómii sú vybavené väzbovými miestami. Medzi také štruktúry patria napríklad receptory a enzýmy. Zvyčajne sú rôzne látky schopné viazať sa na väzobné miesta týchto štruktúr. Ak viac látok súťaží o väzbu na anatomickú štruktúru, potom môže byť prítomná kompetitívna inhibícia cieľovej štruktúry. Biochémia a farmakológia poznajú konkurenčné látky ako agonisty a antagonisty. Agonista je látka obsadzujúca receptory, ktorá väzbou aktivuje prenos signálu. Agonisty sú buď endogénne látky alebo umelé napodobeniny týchto látok. Vo farmakológii sú antagonisty látky, ktoré inhibujú účinok agonistu. Ak je štruktúra inhibovaná väzobnou kompetíciou agonistu a antagonistu, je prítomná kompetitívna inhibícia. Agonista a antagonista teda súťaží o obsadenie cieľovej štruktúry v kompetitívnej inhibícii. Antagonista obvykle sám nemá biochemický účinok. Je potrebné odlíšiť nekompetitívnu inhibíciu od kompetitívnej inhibície, pri ktorej sa inhibítor nepripojí k aktívnemu miestu enzýmu, ale viaže sa k inému miestu enzýmu, a týmto spôsobom dosiahne konformačnú zmenu a inaktiváciu enzýmu.
Funkcia a úloha
Agonisti obsadzujú špecifické receptory v tele a tak spolu s nimi tvoria komplexy so špecifickými účinkami. Receptory sú miesta reagujúce na stimul v organizme so špecifickou štruktúrou pre väzbu na agonistu. Schopnosť viazať sa na receptory a spúšťať ich činnosť sa nazýva vnútorná aktivita. Antagonisty konkrétneho agonistu sa podobajú agonistom v chemickej štruktúre a obsadzujú receptory preň určené. Komplex antagonista-receptor však nemá účinok určený na väzbu agonistu-receptora. Receptor je teda inhibovaný vo svojom pôsobení obsadením antagonistom. The pevnosť väzbového úsilia medzi konkrétnou látkou a receptorom sa nazýva afinita. Antagonisty musia mať vyššiu väzbovú afinitu ako agonista, aby vytesnili agonistu z jeho receptorov. Táto zásada sa riadi zákonom z hmota akcia. To znamená, že ak je väzobná afinita rovnaká, môže sa ešte vyskytnúť vytesnenie agonistu, ak je antagonista prítomný vo vyššej koncentrácii koncentrácie. Nekonkurenčné antagonisty môžu byť nahradené vyššími koncentrácie agonisty. Táto zásada sa nevzťahuje na konkurenčných antagonistov. The pevnosť kompetitívnych antagonistov je takzvaná hodnota pA2 a je určená Schildovým grafom. Väčšina antagonistov vo farmakológii sú fyziologické, tj. Endogénne látky. Okrem tohoto enzýmy, mediátory a ich antagonisty sa tak používajú hlavne v drogy dnes. histamínnapríklad je zápal- sprostredkujúci tkanivový hormón. Je to fyziologický agonista, ktorý sa viaže na špecifické histamín receptory a spôsobuje začervenanie, opuch a bolesť v tkanive v dôsledku väzby. V tomto prípade je fyziologicky zamýšľaným účinkom komplexu agonista-receptor zápalová reakcia. Ako antagonisti k histamín, farmakológia sa spolieha na H1 antihistaminiká. Tieto látky sú biochemicky extrémne podobné histamínu a sú tak schopné vytesniť histamín z receptora. Ako komplex antagonista-receptor nemajú títo antagonisti svoj vlastný účinok. Teda H1 antihistaminiká môže zabrániť alebo aspoň znížiť zápal, Pokiaľ ide o enzýmy, liek označuje inhibítor ako taký, ktorý súťaží so zamýšľaným substrátom o aktívne miesto. Enzým nemôže premieňať inhibítor a z tohto dôvodu prestane pracovať. Inhibícia pretrváva, iba ak koncentrácie inhibítora zostáva dostatočne vysoká.
Choroby a poruchy
Inhibítory založené na princípe kompetitívnej inhibície sa používajú na liečenie rôznych zdravotných stavov.Terapia kompetitívnou inhibíciou je bežné napríklad pri liečbe akút dna útoky. Inhibítor NSAID sa používa na inhibíciu syntézy prostaglandínov. Inhibuje cyklooxygenázu, enzým zapojený do zápalového metabolizmu. Táto inhibícia vedie k a bolesť-redukčný a protizápalový účinok. Konvenčné prostriedky na akút dna sú ibuprofen or diclofenac. V chronickej dna, hlavné použité inhibítory sú [[urikostatické látky]]. Tieto látky inhibujú xantínoxidázu. Xantínoxidáza oxiduje hypoxantín na xantín, ktorý sa nakoniec stáva kyselina močová. Teda spôsobuje inhibícia xantínoxidázy kyselina močová formácia na zníženie a zníženie príznakov dny. Súčasne správa inhibítorov zvyšuje koncentráciu hypoxantínu v tele. Syntéza purínov je teda od tej doby tiež inhibovaná. Konkurenčná inhibícia ponúka rozhodujúcu výhodu oproti iným metódam inhibície. Farmakológovia rozlišujú medzi reverzibilnou a ireverzibilnou inhibíciou. Pri ireverzibilnej inhibícii je prítomný ireverzibilný inhibičný proces. Proces nemôže zvrátiť ani koncentrovanejší agonista. Na druhej strane je pri reverzibilnej inhibícii prítomná reverzibilita. Konkurenčnú inhibíciu je preto možné vo väčšine prípadov zvrátiť zvýšením koncentrácie agonistu. Tento typ inhibície je preto jedným z najdôležitejších mechanizmov účinku drogy. Mechanizmus inhibície inhibítormi však nie je výlučne spojený s terapiami a terapeutickým úspechom. Napríklad inhibícia tiež hrá úlohu v patogenéze proteínu rakovina. Nádorové bunky uvoľňujú inhibítory apoptózy a tým zvyšujú svoju vitalitu. Dávajú si rezistenciu na imunologické terapie a bránia vlastnej smrti buniek.
