Esant alosteriniam slopinimui arba nekonkurenciniam slopinimui, inhibitoriai jungiasi prie fermento alosterinio centro ir taip sumažina jo aktyvumą. Susiejimas sukelia konformacinį pokytį, kuris iš dalies arba visiškai blokuoja fermento funkciją. Sergant alosteriniu slopinimu, svarstoma Vėžys.
Kas yra alosterinis slopinimas?
Esant alosteriniam slopinimui, inhibitoriai jungiasi prie fermento alosterinio centro ir taip sumažina jo aktyvumą. Slopinimas ar slopinimas medicinoje reiškia biologinių procesų sulėtėjimą, atitolinimą ar blokavimą. Taigi dėl slopinimo veiksmas gali sustoti. Biochemijoje slopinimas paprastai atitinka fermentų slopinimą. Šio tipo slopinimas gali būti konkurencinis arba nekonkurencinis. Nekonkurencingas slopinimas taip pat žinomas kaip alosterinis slopinimas. Šio tipo slopinimo metu inhibitorius siekiama surišti už aktyvių slopinamų procesų vietų. Naudojami inhibitoriai ir jų prisijungimas neigiamai veikia procese dalyvaujančio fermento funkciją. Naudojami inhibitoriai taip pat vadinami alosteriniais efektoriais ir, priešingai nei konkurencinis fermentai (enzimai), pritvirtinkite ne prie aktyvaus proceso centro, o prie kitų atitinkamo fermento vietų. Taigi jie yra fermento alosteriniame centre ir tokiu būdu keičia jo konformaciją. Dėl šio konformacinio pokyčio fermentui neįmanoma arba bent jau sunku surišti substratą su aktyvia vieta.
Funkcija ir užduotis
Fermentai yra esminiai bet kurio organizmo komponentai. Organizmo pačios medžiagos dalyvauja visuose medžiagų apykaitos procesuose ir katalizuoja daugumą biocheminių reakcijų. Norint reguliuoti fermentinius procesus, kūno ląstelėms reikalingi tam tikri mechanizmai, turintys įtakos specifinei jų veiklai fermentai (enzimai). Fermentai dažnai suaktyvinami, o jų veikla reguliuojama modifikacijomis. Tačiau prisijungimas prie tam tikrų medžiagų taip pat gali atlikti svarbų vaidmenį reguliuojant fermentų veiklą. Rišamosios medžiagos taip pat vadinamos efektoriais, kurie, atsižvelgiant į jų poveikį fermentui, vadinami arba aktyvatoriais, arba inhibitoriais. Aktyvatoriai padidina fermentinį aktyvumą ir skatina susijusią reakciją. Inhibitoriai sumažina fermentinį aktyvumą ir slopina atitinkamas reakcijas. Inhibitoriai aktyvioje fermento vietoje sukelia vadinamąjį konkurencinį slopinimą ir užima aktyviosios vietos prisijungimo vietas. Esant nekonkurenciniam slopinimui, inhibitoriai jungiasi prie konkretaus fermento alosterinio centro, sukeldami struktūrinius aktyviosios vietos pokyčius. Dėl šių procesų fermentas iš dalies arba visiškai praranda savo funkciją. Grįžtamojo ryšio arba galutinio produkto slopinimas laikomas specialia šio tipo slopinimo forma. Šiuo atveju sintezės grandinių produktas alosteriškai slopina sintezėje dalyvaujantį fermentą. Visi alosterinio slopinimo tipai gali būti pakeisti. Šis procesas atitinka alosterinių efektorių pašalinimą. Bet koks nekonkurencinis slopinimas yra pagrįstas inhibitoriaus I prisijungimu prie fermento E. alosterinio centro. Šis prisijungimas neturi įtakos prisijungimui prie substrato. Inhibitorius gali prisijungti ne tik prie laisvo fermento, bet ir su jo fermento-substrato kompleksu, nes jis neturi prisijungti jungiančioje fermento dalyje. Atitinkamas substratas taip pat reaguoja su fermentų inhibitorių kompleksu. Tačiau susidaręs fermento-inhibitoriaus-substrato kompleksas nesuardo gauto produkto. Atskirais nekonkurencingo slopinimo atvejais specifinis inhibitorių elgesys gali daugiau ar mažiau nukrypti nuo įprasto atvejo.
Ligos ir sutrikimai
Fermentinių procesų slopinimas yra gyvybiškai svarbus žmogaus organizmo reguliavimo tipas. Juos gali sutrikdyti, pavyzdžiui, genetiniai defektai, ypač mutacijos. Tokios mutacijos gali paveikti įvairius žmogaus kūno blokus, nes jos vaidina svarbų vaidmenį slopinant fermentus. Slopinimo nebuvimo pasekmės gali būti įvairios. Padidėjęs šlapimo rūgštis, pavyzdžiui, gali būti susijęs su fermentinio slopinimo sutrikimais.Jei šlapimo rūgštis koncentracija viduje kraujas yra padidėjęs ir nepakankamai išsiskiria su šlapimu, druskos yra deponuojami sąnarių ir taip gali skatinti podagra mazgeliai. šlapimo rūgštis kristalai sukelia uždegimines reakcijas vidiniame pamušale sąnarių, susijęs su ūmiu podagra. Šlapimo rūgšties padidėjimas gali būti dėl alosterinio slopinimo defekto, kuris skatina padidintą vadinamųjų purino nukleotidų biosintezę. Tačiau alosterinis slopinimas yra ne tik įvairių ligų pagrindas, bet ir dabar medicina jį naudoja terapiniais tikslais. Pavyzdžiui, alosterinis BCR-ABL slopinimas laikomas dabartiniu terapiniu principu teigiamai chromosomose leukozė. Šiuolaikinė medicina taip pat taiko alosterinio slopinimo principą kitose srityse Vėžys terapija. Šiuo metu mokslininkai vis dažniau ieško inhibitorių Vėžys tyrimus. Šiame kontekste JAV tyrimų grupės atrado Ral baltymai, pavyzdžiui, kurie, atrodo, ypač domina vėžio tyrimus. Tačiau vis dar nėra operacinio narkotiko požymių. Nepaisant to, alosterinis, nekonkurencinis slopinimas yra sritis, kuri padės formuoti vėžio ateitį terapija.
