Co je to enzymová inhibice?
Inhibice enzymu je reakce mezi molekulou a enzymem, která blokuje působení enzymu, dočasně nebo trvale, v závislosti na typu použitého enzymového inhibitoru. Tento proces se vyskytuje v přirozeném světě po celou dobu a má řadu aplikací pro člověka, včetně formulace léčiv a vývoje určitých produktů. Existuje několik typů inhibice enzymů zahrnujících různé typy molekul a procesů.
Nespecifická inhibice enzymu zahrnuje expozici molekule, která není specificky zaměřena na enzym, který bude mít stále inhibiční účinek. Například mnoho proteinů se rozkládá v reakci na expozici alkoholu a zavádění alkoholu do organismu může inhibovat aktivity řady enzymů. Kyseliny mají podobné účinky. Stejně tak teplo inklinuje k denaturaci enzymů, roztahování proteinových řetězců od sebe a činí je neúčinnými; to je důvod, proč maso zjemňuje při vaření, protože proteiny v masu jsou denaturovány a začínají se rozkládat.
Při specifické inhibici enzymu molekula interaguje přímo s proteiny v enzymu. Nevratné inhibitory enzymů mají schopnost trvale měnit strukturu proteinu a proces nelze vrátit zpět. Reverzibilní inhibice enzymu může dočasně blokovat účinek enzymu, ale nebude mít ve své podstatě trvalý charakter. K tomuto procesu může dojít řadou způsobů, mimo jiné prostřednictvím kompetitivní inhibice, kde je molekula podobná jiné molekule, která interaguje s enzymem, a konkuruje místům receptoru, díky čemuž je enzym méně aktivní nebo je činí zbytečným tím, že mu brání v blokování na molekulu, se kterou má pracovat.
Farmaceutické společnosti tento proces využívají ve svůj prospěch při vývoji léčiv. Většina terapeutických léčiv působí prostřednictvím inhibice enzymů. Když pacient vezme léky a molekuly se uvolňují v těle, interagují s enzymy, aby zastavily škodlivé procesy, jako je nekontrolovaný zánět. V laboratořích vědci neustále pracují s novými sloučeninami, aby zjistili, zda mají potenciální použití, a škádlí jejich obsah, aby jim bylo možné porozumět.
Inhibice enzymu může mít i jiné aplikace. Řízení škůdců se na tento proces často spoléhá tím, že nechtěné škůdce vystaví chemikáliím, které narušují chemické procesy uvnitř jejich těl. Podobně mnoho herbicidů narušuje vnitřní biologii cílových rostlin, aby jim zabránilo růst nebo zabít. Inhibice enzymů může být také použita při výrobě produktů od potravinových stabilizátorů po chemickou úpravu vody.