Hvad er enzymhæmning?
Enzyminhibering er en reaktion mellem et molekyle og et enzym, der blokerer virkningen af enzymet, enten midlertidigt eller permanent, afhængigt af den involverede enzyminhibitor. Denne proces forekommer hele tiden i den naturlige verden, og den har en række anvendelser til mennesker, herunder i formulering af lægemidler og udvikling af visse produkter. Der er adskillige typer enzyminhibering, der involverer forskellige typer molekyler og processer.
Ikke-specifik enzyminhibering involverer eksponering for et molekyle, der ikke specifikt er rettet mod et enzym, der stadig vil have en hæmmende virkning. For eksempel nedbrydes mange proteiner som reaktion på alkoholeksponering, og introduktion af alkohol til en organisme kan hæmme aktiviteterne i et antal enzymer. Syrer har lignende virkninger. Ligeledes har varme en tendens til at denaturere enzymer, trække proteinstrengene fra hinanden og gøre dem ineffektive; dette er grunden til, at kød blødgøres ved madlavning, da proteinerne i kødet denatureres og begynder at nedbrydes.
Med specifik enzyminhibering interagerer et molekyle direkte med proteinerne i enzymet. Irreversible enzyminhibitorer har evnen til permanent at ændre strukturen af proteinet, og processen kan ikke fortrydes. Vendbar enzymhæmning kan midlertidigt blokere virkningen af et enzym, men vil ikke have permanent karakter. Denne proces kan forekomme på en række måder, herunder gennem konkurrencebegrænsende inhibering, hvor molekylet ligner et andet molekyle, der interagerer med enzymet, og det konkurrerer om receptorsteder, hvilket gør enzymet mindre aktivt eller gør det nytteløst ved at forhindre, at det klemmes på molekylet, det er designet til at arbejde med.
Farmaceutiske virksomheder bruger denne proces til deres fordel i udviklingen af medicin. De fleste terapeutiske lægemidler fungerer via enzyminhibering. Når patienten tager medicinen, og molekylerne frigives i kroppen, interagerer de med enzymer for at stoppe skadelige processer som ukontrolleret betændelse. I laboratorier arbejder forskere konstant med nye forbindelser for at se, om de har potentielle anvendelser, og for at drille deres indhold, så de kan forstås.
Enzyminhibering kan have andre anvendelser. Skadedyrsbekæmpelse er ofte afhængig af denne proces ved at udsætte uønskede skadedyr for kemikalier, der forstyrrer kemiske processer inde i deres kroppe. Ligeledes forstyrrer mange herbicider den interne biologi af målplanter for at forhindre dem i at vokse eller dræbe dem væk. Inhibering af enzymer kan også anvendes til fremstilling af produkter fra fødevarestabilisatorer til kemisk vandbehandling.