Kompetitivní inhibice je inhibice enzymu nebo receptoru takzvanými antagonisty nebo inhibitory. Jedná se o látky, které mají podobnou chemickou strukturu jako endogenní látka určená k vazbě na cílovou strukturu.
Co je to konkurenční inhibice?
Kompetitivní inhibice je inhibice enzymu nebo receptoru takzvanými antagonisty nebo inhibitory. Různé struktury v lidské anatomii jsou vybaveny vazebnými místy. Mezi takové struktury patří například receptory a enzymy. Obvykle jsou různé látky schopné vázat se na vazebná místa těchto struktur. Pokud více látek soutěží o vazbu na anatomickou strukturu, může být přítomna kompetitivní inhibice cílové struktury. Biochemie a farmakologie znají konkurenční látky jako agonisty a antagonisty. Agonista je látka, která obsazuje receptory a která aktivuje přenos signálu vazbou. Agonisté jsou buď endogenní látky, nebo umělé napodobeniny těchto látek. Ve farmakologii jsou antagonisté látky, které inhibují působení agonisty. Když je struktura inhibována vazebnou kompeticí agonisty a antagonisty, je přítomna kompetitivní inhibice. Agonista a antagonista tedy soutěží o obsazení cílové struktury v kompetitivní inhibici. Antagonista obvykle sám nemá žádný biochemický účinek. Nekompetitivní inhibici je třeba odlišit od kompetitivní inhibice, při které se inhibitor nepřipojuje k aktivnímu místu enzymu, ale váže se na jiné místo enzymu a tímto způsobem dosahuje konformační změny a inaktivace enzymu.
Funkce a úkol
Agonisté obsadí specifické receptory v těle, a tak spolu s nimi tvoří komplexy se specifickými účinky. Receptory jsou místa reagující na stimul v organismu se specifickou strukturou pro vazbu na agonistu. Schopnost vázat se na receptory a spouštět jejich působení se nazývá vnitřní aktivita. Antagonisté konkrétního agonisty se podobají agonistům v chemické struktuře a zaujímají tak receptory pro něj určené. Komplex antagonista-receptor však nemá účinek zamýšlený pro vazbu agonisty-receptoru. Receptor je tedy inhibován ve svém působení obsazením antagonistou. The pevnost vazebného úsilí mezi konkrétní látkou a receptorem se nazývá afinita. Antagonisté musí mít vyšší vazebnou afinitu než agonista, aby vytěsnili agonistu z jeho receptorů. Tato zásada se řídí právem hmota akce. To znamená, že pokud je vazebná afinita stejná, může dojít k vytěsnění agonisty, pokud je antagonista přítomen ve vyšší koncentrace. Nekonkurenční antagonisté mohou být vytlačeni vyššími koncentrace agonisté. Tento princip se nevztahuje na kompetitivní antagonisty. The pevnost kompetitivních antagonistů je takzvaná hodnota pA2 a je určena Schildovým grafem. Většina antagonistů ve farmakologii jsou fyziologické, tj. Endogenní látky. Navíc enzymy, mediátory a jejich antagonisté se tedy používají hlavně v drogy dnes. Histaminnapříklad je zánět- zprostředkující tkáňový hormon. Je to fyziologický agonista, který se váže na specifické histamin receptory a způsobuje zarudnutí, otok a bolest v tkáni v důsledku vazby. V tomto případě je fyziologicky zamýšleným účinkem komplexu agonista-receptor zánětlivá reakce. Jako antagonisté histamin, farmakologie se spoléhá na H1 antihistaminika. Tyto látky jsou biochemicky extrémně podobné histaminu a jsou tak schopné vytěsňovat histamin z receptoru. Jako komplex antagonista-receptor nemají tito antagonisté žádný vlastní účinek. Tedy H1 antihistaminika může zabránit nebo alespoň snížit zánět. Ve smyslu enzymy, lék označuje inhibitor jako takový, který soutěží se zamýšleným substrátem o aktivní místo. Enzym nemůže převést inhibitor a z tohoto důvodu přestane fungovat. Inhibice přetrvává, pouze pokud koncentrace inhibitoru zůstává dostatečně vysoká, aby tak učinila.
Nemoci a poruchy
Inhibitory založené na principu kompetitivní inhibice se používají k léčbě různých zdravotních stavů.Terapie kompetitivní inhibice je běžná, například při léčbě akutní dna útoky. Inhibitor NSAID se používá k inhibici syntézy prostaglandinů. Inhibuje cyklooxygenázu, enzym podílející se na zánětlivém metabolismu. Tato inhibice vede k a bolest-redukující a protizánětlivý účinek. Konvenční látky pro akutní dna jsou ibuprofen or Diklofenak. V chronickém stavu dna, hlavní použité inhibitory jsou [[urikostatická činidla]]. Tyto látky inhibují xanthinoxidázu. Xanthinoxidáza oxiduje hypoxanthin na xanthin, který se nakonec stává kyselina močová. Inhibice xanthinoxidázy tedy způsobuje kyselina močová formace ke snížení a snížení příznaků dny. Současně správa inhibitorů zvyšuje koncentraci hypoxanthinu v těle. Od té doby je tedy také inhibována syntéza purinu. Konkurenční inhibice nabízí rozhodující výhodu oproti jiným metodám inhibice. Farmakologové rozlišují mezi reverzibilní a nevratnou inhibicí. U ireverzibilní inhibice je přítomen proces ireverzibilní inhibice. Proces nemůže zvrátit ani vysoce koncentrovaný agonista. U reverzibilní inhibice je naopak reverzibilita přítomna. Konkurenční inhibici lze proto ve většině případů zvrátit zvýšením koncentrace agonisty. Tento typ inhibice je proto jedním z nejdůležitějších mechanismů působení drogy. Mechanismus inhibice inhibitory však není výlučně spojen s terapiemi a terapeutickým úspěchem. Například inhibice také hraje roli v patogenezi rakovina. Nádorové buňky uvolňují inhibitory apoptózy a zvyšují tak jejich vitalitu. Dávají si odolnost vůči imunologickým terapiím a zabraňují vlastní smrti buněk.
