Inhibitor to substancja chemiczna prowadząca do spowolnienia (a niekiedy wręcz całkowitego zahamowania) reakcji chemicznych toczących się w organizmie człowieka. Proces ten nazywamy inhibicją. Związki należące do grona inhibitorów znajdują współcześnie szerokie zastosowanie w nowoczesnej medycynie, np. w terapii nowotworów.
Inhibitor – co to jest?
Inhibitorami nazywamy rozmaite substancje chemiczne produkowane przez tkanki organizmu, jak również pozyskiwane w sposób sztuczny, np. w celach farmakologicznych. Zazwyczaj inhibitor posiada strukturę zbliżoną do struktury substratu danego enzymu. W momencie, gdy następuje duże stężenie substratu, inhibitor zostaje wyparty, a szybkość reakcji nie ulegnie zmianie. Jednak jeśli dojdzie do sytuacji, w której stężenie inhibitora będzie wyższe w roztworze, reakcja katalizy ulegnie zahamowaniu.
Rodzaje inhibitorów
Inhibitory mogą działać na różny sposób. Wiązanie inhibitora może powstrzymać substrat przed wejściem do miejsca aktywnego enzymu i/lub uniemożliwić enzymowi katalizowanie jego reakcji. Ze względu na rodzaj wiązania wyróżniamy inhibitory takie jak:
- inhibitory odwracalne – wiążą się niekowalencyjnie, w efekcie czego tworzą się rozmaite rodzaje inhibicji, w zależności od tego, czy inhibitory te wiążą się z enzymem (inhibicja kompetycyjna), kompleksem enzym-substrat (inhibicja niekompetycyjna), czy z obydwoma (inhibicja niekompetycyjna i mieszana);
- inhibitory nieodwracalne – na ogół reagują z enzymem poprzez tworzenie wiązań kowalencyjnych i trwale zmieniają strukturę enzymu.
Inne nazewnictwo wyróżnia inhibitory:
- inhibitory kompetycyjne – rywalizują z substratem o miejsce aktywne;
- inhibitory allosteryczne – obniżają aktywność katalityczną enzymu w związku ze zmianą jego konformacji;
- inhibitory niekompetycyjne – wiążą się w obszarze enzymu z miejscem innym niż aktywne i allosteryczne.
Wszystkie rodzaje są niezwykle ważne, aby organizm mógł właściwie funkcjonować.
Inhibitory w medycynie
Jednym z innowacyjnych sposobów terapii na poziomie molekularnym jest właśnie zastosowanie inhibitorów enzymów. Zahamowanie aktywności enzymatycznej ściśle sprecyzowanych biokatalizatorów, poprzez zastosowanie ich odwracalnych lub nieodwracalnych inhibitorów, w prosty i szybki sposób umożliwia:
- obniżenie żywotności patogennych mikroorganizmów;
- ograniczenie do minimum namnażana wirionów;
- zahamowanie powstawania szkodliwych metabolitów w naszym organizmie.
I wiele innych. Dotychczas najczęściej jako inhibitory enzymów stosowano nanocząsteczki metali, wyróżniające się m.in. wysoką skutecznością jako czynniki przeciwbakteryjne. Jednak wraz z upływem czasu popularność zyskiwała zupełnie inna grupa związków biologicznie aktywnych, czyli inhibitory enzymów proteolitycznych. Angażują się m.in. w procesy:
- krzepnięcia krwi;
- zaplanowanej śmierci komórki;
- osmoregulacji;
- przemodelowania tkanek;
- szeroko pojętej odporności.
Wykorzystując określone inhibitory w medycynie możemy wpływać na wszystkie te zjawiska w organizmie, a tym samym leczyć wiele chorób, które do tej pory były skomplikowane czy trudne do terapii.
Polecane produkty:
Olej z czarnego kminku
Olej z czarnego kminku tłoczony na zimno zachowuje wszystkie, cenne substancje m.in. witaminę E oraz niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe. Jego działanie to dokładne nawilżanie, szybsza regeneracja, poprawa wyglądu skóry ... Zobacz więcej... | |
Czarnuszka siewna
Czarnuszka ma zastosowanie w różnego rodzaju problemach skórnych. Jest wykorzystywana w zwalczaniu trądziku, blizn, zakażeń wirusowych, bakteryjnych i grzybiczych, alergii, a także suchej skóry, również głowy (np. łupież). Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Guzik U., Wojcieszyńska D., Elementy enzymologii i biochemii białek, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2015.
- Granner D., Murray R., Rodwell V., Biochemia Harpera, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2018.
- Mularski J., Projektowanie i synteza nowych inhibitorów kinaz tyrozynowych, Katowice 2019.
- Szałapata K., Osińska-Jaroszuk M., Jarosz-Wilkołazka A., Inhibitory enzymów o potencjalnym zastosowaniu medycznym, Postępy Biochemii, 4/2017.