Inhibice: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
{{pracuje se}} |
nový dle cit. zdrojů |
||
Řádek 1:
[[Soubor:HIV protease with bound ritonavir.png|thumb|upright=1.5|[[HIV]] [[proteáza]] s navázaným inhibitorem, [[ritonavir]]em. Tato látka brání HIV proteáze v její funkci a proto se s úspěchem používá jako [[antivirotikum]]]]
{{různé významy}}
'''Inhibice''' je v [[biochemie|biochemii]] proces, kdy vazba určité látky způsobí snížení aktivity [[enzym]]u.<ref name=voet>{{citace monografie| příjmení = Voet | jméno=Donald |příjmení2= Voet |jméno2=Judith | titul = Biochemie | vydání = 1. | vydavatel=Victoria Publishing| místo=Praha| rok= 1995| isbn= 80-85605-44-9}}</ref> Tím dochází k zamezení či omezení správného průběhu enzymatické reakce.<ref> {{citace monografie| titul=Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition|vydavatel=Oxford university press|isbn=0-19-852917-1|rok=2006| místo=New York| editoři= R. Cammack et al}}</ref> Látky, které takto účinkují, se označují jako enzymatické '''inhibitory'''<ref name=voet /> či '''negativní efektory''' (opačně zase působí tzv. [[aktivátor]]y).<ref name=enzymologie>{{citace monografie| titul = Enzymologie| vydavatel=VŠCHT v Praze| jméno=Zdeněk|příjmení=Vodrážka| jméno2= Pavel| příjmení2=Rausch| jméno3= Jan| příjmení3=Káš| rok=1998}}</ref> Inhibice může být přirozená, která umožňuje regulaci buněčných procesů, a nepřirozená, kdy se v roli inhibitorů ocitají např. různé zplodiny metabolismu, ale i [[léčivo|léčiva]] a [[jed]]y.<ref name=enzymologie /> Existuje několik typů inhibice, obvykle se uvádí kompetitivní, nekompetitivní, akompetitivní a smíšená, někdy se zvlášť vyčleňuje i ireverzibilní (nevratná) inhibice.
Mechanismus inhibice je velice rozmanitý. Někdy se inhibitor váže na enzym a zamezuje mu navázat substrát, jindy sice umožní navázání substrátu, ale nemůže dojít k enzymatické reakci. V dalších případech se váže inhibitor až na komplex enzym-substrát (ES) a zamezuje přeměně substrátu.<ref name=enzymologie />
== Povaha inhibitorů ==
Z chemického hlediska může být inhibitorem téměř cokoliv. Jsou známy [[iont]]y [[kov]]ů schopné inhibice, stejně jako různé nízkomolekulární [[anorganické látky]], ale jako inhibitory se mohou chovat i třeba poměrně vysokomolekulární [[organické látky]]. Existuje skupina inhibitorů [[polypeptid]]ové (bílkovinné) povahy, jeden z nich například blokuje účinky enzymu [[trypsin]]u.<ref name=enzymologie />
== Reverzibilní inhibice ==
Třídění je různé, toto je jen jedno z možných. Někteří autoři dávají přednost řazení smíšené inhibice do skupiny nekompetitivních inhibicí (jako tzv. „smíšené nekompetitivní inhibice“). Speciálními případy je inhibice substrátem či produktem dané enzymatické reakce – i ty však zpravidla spadají do jednoho z níže uvedených typů inhibice.<ref name=enzymologie />
[[File:Comp inhib.svg|thumb|Schéma zachycující jeden z možných druhů kompetitivní inhibice: substrát (zeleně) se může navázat jen tehdy, není-li navázán inhibitor]]
===Kompetitivní inhibice===
Kompetitivní (soutěživé) inhibitory jsou látky, které soutěží („kompetují“) s molekulami [[substrát]]u o [[vazebné místo]] na molekule enzymu. Typická je situace, kdy inhibitor tvarem či chemickou strukturou připomíná molekulu substrátu a enzym není schopen mezi nimi rozeznat rozdíl. Následkem toho dochází s určitou pravděpodobností k navázání inhibitoru enzymem, přičemž z tohoto komplexu enzym-substrát nemůže vzniknout produkt. Reakce E + I → EI je však reverzibilní (vratná), takže po určité době dojde k uvolnění inhibitoru a enzym se může znovu „pokusit“ navázat substrát. Znamená to, že se ale snižuje koncentrace volných a tedy dostupných molekul enzymu.<ref name=voet /> Rozsah inhibice závisí zejména právě na poměru koncentrací molekul substrátu a inhibitoru.<ref name=enzymologie /> Tím se vlastně snižuje [[Michaelisova konstanta]] enzymové reakce (K<sub>M</sub>), což se ukáže při vynesení na [[Lineweaver-Burkův graf]] (stejně jako skutečnost, že [[maximální rychlost]] v<sub>max</sub> zůstává konstantní).<ref name=voet />
[[File:Uncompetitive inhibition.png|thumb|left|[[Lineweaver-Burkův graf]] pro akompetitivní inhibici, znázorněny různé průběhy závislosti 1/S a 1/v při různých koncentracích inhibitoru]]
===Akompetitivní inhibice===
Akompetitivní inhibice je jev, kdy se inhibitor váže na komplex enzym-substrát a zamezuje přeměněn substrátu na produkt. V průběhu tohoto typu inhibice tedy vzniká komplex ESI, enzym-substrát-inhibitor. Ve většině případů se tato inhibice uplatňuje u dvousubstrátových reakcí, kdy se inhibitor váže na komplex E-S<sub>1</sub>, a to do druhého vazebného místa, čímž zamezuje průběhu reakce. Akompetitivní inhibitory snižují mezní rychlost (v<sub>max</sub>) i Michaelisovu konstantu (K<sub>M</sub>), ačkoliv jejich vzájemný poměr zůstává stejný. Účinky akompetitivní inhibice nelze odstranit prostým zvýšením substrátu (na rozdíl od kompetitivní inhibice), paradoxně je aktivita akompetitivního inhibitoru nejnižší při nízké koncentrace substrátu.<ref name=voet /><ref name=enzymologie />
===Nekompetitivní a smíšená inhibice===
Nekompetitivní inhibitory se váží na [[alosterické místo|alosterická místa]] enzymů a nebrání tedy substrátu, aby se navázal do vazebného místa enzymu. Nekompetitivní inhibitory způsobí jen to, že se snižuje rychlost přeměny substrátu na produkt.<ref name=enzymologie /> Inhibitor se přitom váže se stejnou [[disociační konstanta|disociační konstantou]] na volný enzym (E) i na komplex enzym-substrát (ES).<ref name=voet /> Inhibitor za těchto okolností snižuje mezní rychlost (v<sub>max</sub>), ačkoliv Michaelisova konstanta zůstává stejná.<ref name=enzymologie />
Smíšená inhibice je speciálním typem inhibice, kdy dochází k změně Michaelisovy konstanty i mezní rychlosti, ale mění se i jejich poměr.<ref name=enzymologie />
== Ireverzibilní inhibice==
Ireverzibilní inhibitory se rovněž označují jako [[enzymový jed|enzymové jedy]], protože nevratně poškozují enzym tím, že ho chemicky modifikují či se na něj nevratně navážou. Ve většině případů dochází ke [[kovalentní vazba|kovalentní vazbě]] inhibitoru či jeho části na [[aminokyselina|aminokyselinové]] postranní skupiny enzymu. Tyto kovalentní změny je obtížné či téměř nemožné napravit a situace se nezlepší ani tehdy, je-li inhibitor odstraněn z okolního prostředí. Je třeba ještě vyrobit nové molekuly enzymů, což může trvat dlouho, a tak jsou ireverzibilní inhibitory mnohdy fatální.<ref name=harper>{{citace monografie| titul=Harper's Illustrated Biochemistry| příjmení=Murray| jméno=Robert K.| spoluautoři=Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell| vydavatel=Lange Medical Books/McGraw-Hill; Medical Publishing Division| rok=2003 | isbn=0-07-138901-6}}</ref>
== Odkazy ==
===Reference ===
<references />
===Související články===
* [[Enzym]]
* [[Alosterická regulace]]
* [[Enzymová kinetika]]
[[Kategorie:Enzymy]]
[[ar:مثبط إنزيم]]
[[ca:Inhibidor enzimàtic]]
[[da:Enzyminhibitor]]
[[de:Enzymhemmung]]
[[en:Enzyme inhibitor]]
[[es:Inhibidor enzimático]]
[[fr:Inhibiteur (biochimie)]]
[[id:Inhibitor]]
[[it:Inibitore enzimatico]]
[[he:מעכבי אנזימים]]
[[lv:Fermentu inhibitors]]
[[nl:Inhibitor]]
[[ja:酵素阻害剤]]
[[pl:Inhibitor]]
[[pt:Inibição enzimática]]
[[ru:Ферментативный ингибитор]]
[[sl:Encimski inhibitor]]
[[sr:Инхибиција ензиматских реакција]]
[[fi:Inhibiittori]]
[[sv:Inhibitor]]
[[tk:Fermentatiw ingibitor]]
[[zh:酶抑制剂]]
| |||