Zahamowanie konkurencji to hamowanie enzymu lub receptora przez tak zwanych antagonistów lub inhibitory. Są to substancje, których budowa chemiczna jest zbliżona do własnej substancji organizmu, która ma wiązać się z docelową strukturą.
Co to jest zahamowanie konkurencji?
Różne struktury w anatomii człowieka są wyposażone w miejsca wiązania. Takie struktury obejmują na przykład receptory i enzymy. Z reguły różne substancje mogą wiązać się z miejscami wiązania tych struktur. Jeśli kilka substancji konkuruje o wiązanie się ze strukturą anatomiczną, może wystąpić konkurencyjne hamowanie struktury docelowej.
Biochemia i farmakologia znają konkurujące substancje jako agonistów i antagonistów. Agonista to substancja, która zajmuje receptory i aktywuje przekazywanie sygnału poprzez wiązanie. Agoniści to albo substancje endogenne, albo sztuczne imitacje takich substancji. W farmakologii antagoniści to substancje hamujące działanie agonisty.
Gdy struktura jest hamowana przez współzawodnictwo wiązania agonisty i antagonisty, zachodzi konkurencyjne hamowanie. W hamowaniu konkurencyjnym agonista i antagonista walczą o zajęcie docelowej struktury. Z reguły sam antagonista nie ma efektu biochemicznego.
Należy rozróżnić hamowanie niekonkurencyjne i hamowanie niekonkurencyjne, w którym inhibitor nie przyłącza się do centrum aktywnego enzymu, ale raczej wiąże się z innym miejscem enzymu iw ten sposób osiąga zmianę w konformacji i inaktywację enzymu.
Funkcja i zadanie
Agoniści zajmują określone receptory w organizmie i razem z nimi tworzą kompleksy o określonym działaniu.Receptory to miejsca otrzymujące bodziec o specyficznej strukturze do wiązania się z agonistą. Zdolność do wiązania receptorów i wywoływania efektów nazywana jest działaniem wewnętrznym. Antagoniści pewnego agonisty są podobni pod względem budowy chemicznej do agonisty i tym samym zajmują przeznaczone dla niego receptory. Jednak kompleks antagonista-receptor nie wywołuje efektu przewidzianego dla wiązania agonista-receptor. Działanie receptora jest hamowane przez zajęcie antagonistą.
Siła wysiłków wiązania między pewną substancją a receptorem nazywa się powinowactwem. Antagoniści muszą mieć większe powinowactwo wiązania niż agonista, aby móc wyprzeć agonistę z jego receptorów. Zasada ta jest zgodna z prawem akcji masowej. Oznacza to, że przy takim samym powinowactwie wiązania agonista może nadal zostać wyparty, jeśli antagonista jest obecny w wyższym stężeniu. Niekonkurencyjni antagoniści mogą być wypierani przez agonistów o wyższym stężeniu. Zasada ta nie dotyczy konkurencyjnych antagonistów. Siła konkurencyjnych antagonistów to tak zwana wartość pA2 i jest określana za pomocą wykresu Schilda.
Większość antagonistów w farmakologii to substancje fizjologiczne, czyli endogenne. Oprócz enzymów, obecnie w lekach stosuje się głównie mediatory i ich antagonistów. Na przykład histamina jest hormonem tkankowym pośredniczącym w zapaleniu. Jest fizjologicznym agonistą, który wiąże się z określonymi receptorami histaminowymi i powoduje zaczerwienienie, obrzęk i ból tkanki poprzez wiązanie. Fizjologicznie zamierzonym efektem kompleksu agonista-receptor w tym przypadku jest reakcja zapalna.
Farmakologia opiera się na lekach przeciwhistaminowych H1 jako antagonistach histaminy. Substancje te są niezwykle podobne pod względem biochemicznym do histaminy i dzięki temu są w stanie wyprzeć histaminę z receptora. Jako kompleks antagonista-receptor, antagoniści ci nie mają własnego efektu. Leki przeciwhistaminowe H1 mogą zapobiegać stanom zapalnym lub przynajmniej je zmniejszać.
W odniesieniu do enzymów medycyna mówi o inhibitorze, jeśli chodzi o inhibitor, który konkuruje z zamierzonym substratem dla ośrodka aktywnego. Enzym nie może przekształcić inhibitora i dlatego przestaje działać. Hamowanie trwa tylko wtedy, gdy stężenie inhibitora pozostaje wystarczająco wysokie.
Choroby i dolegliwości
Inhibitory oparte na zasadzie konkurencyjnego hamowania są stosowane do leczenia różnych obrazów klinicznych. Konkurencyjna terapia hamująca jest szeroko stosowana, na przykład w leczeniu ostrych napadów dny. Inhibitor NLPZ służy do hamowania syntezy prostaglandyn. Hamuje cyklooksygenazę, enzym biorący udział w metabolizmie zapalenia. To hamowanie daje efekt przeciwbólowy i przeciwzapalny. Konwencjonalne leki na ostrą dnę to ibuprofen lub diklofenak.
W przewlekłej dnie głównymi stosowanymi inhibitorami są [[uricostatyki]. Substancje te hamują oksydazę ksantynową. Oksydaza ksantynowa utlenia hipoksantynę do ksantyny, która ostatecznie przekształca się w kwas moczowy. Poprzez hamowanie oksydazy ksantynowej zmniejsza się wytwarzanie kwasu moczowego i objawy dny moczanowej. Jednocześnie podanie inhibitora zwiększa stężenie hipoksantyny w organizmie. Odtąd zahamowana jest również synteza puryn.
Hamowanie konkurencyjne zapewnia zdecydowaną przewagę nad innymi metodami hamowania. Farmakolog rozróżnia odwracalne i nieodwracalne hamowanie. W przypadku nieodwracalnego zahamowania zachodzi nieodwracalny proces hamowania. Procesu nie można odwrócić nawet w przypadku bardziej skoncentrowanego agonisty. Jednakże w przypadku odwracalnego hamowania istnieje odwracalność. W większości przypadków hamowanie współzawodnictwa można zatem anulować ponownie poprzez zwiększenie stężenia agonisty. Dlatego ten rodzaj hamowania jest jednym z najważniejszych sposobów działania leków.
Jednak mechanizm hamowania przez inhibitory nie jest związany wyłącznie z terapiami i sukcesami terapeutycznymi. Na przykład hamowanie odgrywa również rolę w rozwoju raka. Komórki nowotworowe uwalniają inhibitory apoptozy, a tym samym zwiększają ich witalność. Uodparniają się na terapie immunologiczne i zapobiegają własnej śmierci komórkowej.
.jpg)
