Inhibitor enzima

HIV proteaza u kompleksu sa inhibitorom proteaze ritonavirom.
Struktura proteaze je prikazana u crvenim, plavim i žutim trakama.
Inhibitor je pokazan kao manja loptasto-priključna struktura blizu centra. Kreirano prema PDB 1HXW.

Inhibitor enzima je molekula koja se veže za enzim i smanjuje njegovu aktivnost. Od spoznaje da blokiranje aktivnosti enzima može ubiti patogene ili korigirati metaboličke neravnoteže, proizvode se mnogi lijekovi koji su inhibitori enzima. Oni se koriste i za pesticide. Nisu inhibitori sve molekule koje se vežu za enzime; aktivator enzima se veže za enzim i povećava njihovu enzimsku aktivnost, dok se enzimske podloge vežu i pretvaraju u proizvode u normalnom ciklusu katalitskeaktivnosti enzima.[1][2][3][4][5][6][7]

Vezivanje inhibitora se može zaustaviti podloga od ulaska enzimskog aktivnog mjesta i / ili ometanjem enzima u katalizi njegove reakcije. Inhibitor veže bilo povratno ili nepovratno. Ireverzibilni inhibitori obično reagiraju s enzimom i mijenjaju ga hemijski (npr. preko formacije kovalentne veze). Ovi inhibitori mijenjaju ključne aminokiselinske ostatke potrebne za enzimsku aktivnost. Nasuprot tome, reverzibilni inhibitori vežu nekovalentno i izazivaju različite vrste inhibicije, u zavisnosti od toga da li se inhibitori vežu za enzim, kompleks enzim-supstrat, ili oboje. Mnoge molekule lijekova su inhibitori enzima, tako da je njihovo otkriće i poboljšavanje veoma aktivno područje istraživanja u biohemiji i farmakologiji. O medicinskim inhibitorima enzima se često sudi po njihovoj specifičnosti (nedostatak vezivanja za druge proteine) i njihove potencije, tj. konstante disocijacije, što ukazuje na koncentraciju koja je potrebno da inhibira enzim. Visoka specifičnost i potencija osiguravaju da će lijek imati malo neželjenih efekata i tako nisku toksičnost.[8][9][10][11][12]

Inhibitori enzima se također javljaju i prirodno i uključeni su u regulaciju metabolizma. Na primjer, enzim u metaboličkom putu može biti onemogućen nizvodno od proizvoda. Ova vrsta negativne povratne sprege usporava proizvodne linije kada se počnu graditi i važne sastojci za održavanje homeostaze u ćelijama. Ostali inhibitori enzima ćelijski su proteini koji se posebno vežu za enzimske meta i blokiraju ih. To može pomoći u kontroli aktivnosti enzima koji mogu biti štetni za ćeliju, kao što su proteaze ili nukleaze. Dobro karakterajući primjer za to je inhibitor ribonukleaze, koji se veže za ribonukleaze u jednoj od najužih poznatih interakcija protein-protein.[13] Prirodni enzimi također mogu biti otrovni i upotrebljavaju se u odbrani protiv predatora ili kao način ubijanja plijena.

Inhibitori enzima se najčešće dijele u dvije velike kategorije:

  • reverzibilni, i
  • ireverzibilni.

Također pogledajte

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ Alberts B. (2002)ː Molecular biology of the cell Garland Science, New York, ISBN 0-8153-3218-1.
  2. ^ Lindhorst T. (2007): Essentials of carbohydrate chemistry and biochemistry. Wiley-VCH, 3527315284}}
  3. ^ Robyt F. (1997): Essentials of carbohydrate chemistry. Springer, ISBN 0387949518.
  4. ^ Kornberg A. (1989): For the love of enzymes – The Odyssay of a biochemist. Harvard University Press, Cambridge (Mass.), London,ISBN 0-674-30775-5, ISBN 0-674-30776-3.
  5. ^ Voet D., Voet J. (1995): Biochemistry, 2nd Ed. Wiley, http://www.wiley.com/college/math/chem/cg/sales/voet.html.
  6. ^ Laidler K. J. (1978): Physical chemistry with biological applications. Benjamin/Cummings, Menlo Park, ISBN 0-8053-5680-0.
  7. ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
  8. ^ Dalbey R., Koehler C., Tamanoi F. (2007): The enzymes. Elseviers, ISBN 13: 978-0-12-373916-2.
  9. ^ Bisswanger H. (2002): Enzyme kinetics - Principles and methods. Wiley VCH, ISBN 352730343X ; ISBN 978-3527303434.
  10. ^ Cornish-Bowden A. (2004): Fundamentals of enzyme kinetics, 3rd Ed. Portland Press. ISBN 9781855781580; ISBN 1855781581.
  11. ^ Palmer T., Bonner P. L. (2007): Enzymes: Biochemistry, biotechnology, clinical hemistry. Woodhead Publishing, ISBN 978-1-904275-27-5.
  12. ^ Bugg T. (1997): An introduction to enzyme and coenzyme chemistry. Blackwell Science, Oxford, ISBN 0-86542-793-3.
  13. ^ Shapiro, R; Vallee, BL (1991). "Interaction of human placental ribonuclease with placental ribonuclease inhibitor". Biochemistry. 30 (8): 2246–55. doi:10.1021/bi00222a030. PMID 1998683.

Vanjski linkovi

[uredi | uredi izvor]
Logo Commonsa
Logo Commonsa
Inhibitor enzima na Wikimedia Commonsu.