Penghambatan kompetitif

Penghambatan kompetitif adalah penghambatan enzim atau reseptor oleh apa yang disebut antagonis atau inhibitor. Ini adalah zat yang struktur kimianya mirip dengan zat tubuh sendiri, yang dimaksudkan untuk mengikat struktur target.

Apa hambatan kompetitif?

Berbagai struktur dalam anatomi manusia diberkahi dengan situs pengikatan. Struktur seperti itu termasuk, misalnya, reseptor dan enzim. Sebagai aturan, berbagai zat dapat mengikat situs pengikatan struktur ini. Jika beberapa zat bersaing untuk mengikat struktur anatomi, maka mungkin terdapat hambatan kompetitif pada struktur target.

Biokimia dan farmakologi mengetahui substansi yang bersaing sebagai agonis dan antagonis. Agonis adalah zat yang menempati reseptor dan mengaktifkan transduksi sinyal dengan cara mengikat. Agonis adalah zat endogen atau tiruan buatan dari zat semacam itu. Dalam farmakologi, antagonis adalah zat yang menghambat kerja agonis.

Ketika suatu struktur dihambat oleh persaingan pengikatan agonis dan antagonis, ada penghambatan kompetitif. Dalam penghambatan kompetitif, agonis dan antagonis bertarung untuk menempati struktur target. Biasanya, antagonis itu sendiri tidak memiliki efek biokimia.

Perbedaan harus dibuat antara inhibisi non-kompetitif dan inhibisi non-kompetitif, di mana inhibitor tidak melekat pada pusat enzim aktif, melainkan mengikat ke situs lain dari enzim dan dengan cara ini mencapai perubahan konformasi dan inaktivasi enzim.

Fungsi & tugas

Agonis menempati reseptor tertentu dalam tubuh dan membentuk kompleks dengannya dengan efek tertentu.Reseptor adalah situs penerima stimulus dengan struktur khusus untuk mengikat agonis. Kemampuan untuk mengikat reseptor dan memicu efek disebut aktivitas intrinsik. Antagonis terhadap agonis tertentu memiliki struktur kimia yang mirip dengan agonis dan dengan demikian menempati reseptor yang dimaksudkan untuknya. Namun, kompleks reseptor antagonis tidak mengembangkan efek yang dimaksudkan untuk pengikatan reseptor agonis. Efek reseptor dihambat oleh pekerjaan dengan antagonis.

Kekuatan upaya pengikatan antara zat tertentu dan reseptor disebut afinitas. Antagonis harus memiliki afinitas pengikatan yang lebih tinggi daripada agonis untuk dapat menggantikan agonis dari reseptornya. Prinsip ini mengikuti hukum aksi massa. Ini berarti bahwa dengan afinitas pengikatan yang sama, agonis masih dapat tergeser jika antagonis terdapat dalam konsentrasi yang lebih tinggi. Antagonis non-kompetitif dapat digantikan oleh agonis dengan konsentrasi yang lebih tinggi. Prinsip ini tidak berlaku untuk antagonis kompetitif. Kekuatan antagonis kompetitif disebut nilai pA2 dan ditentukan menggunakan plot Schild.

Sebagian besar antagonis dalam farmakologi bersifat fisiologis, yaitu zat endogen. Selain enzim, mediator dan antagonisnya terutama digunakan dalam obat-obatan saat ini. Misalnya, histamin adalah hormon jaringan yang memediasi peradangan. Ini adalah agonis fisiologis yang mengikat reseptor histamin tertentu dan menyebabkan kemerahan, pembengkakan dan nyeri pada jaringan melalui pengikatan. Efek yang dimaksudkan secara fisiologis dari kompleks reseptor-agonis dalam kasus ini adalah reaksi inflamasi.

Farmakologi mengandalkan antihistamin H1 sebagai antagonis terhadap histamin. Zat ini sangat mirip dengan histamin secara biokimia dan dengan demikian mampu menggantikan histamin dari reseptor. Sebagai kompleks reseptor antagonis, antagonis ini tidak memiliki efeknya sendiri. Antihistamin H1 dapat mencegah atau setidaknya mengurangi peradangan.

Dalam kaitannya dengan enzim, kedokteran berbicara tentang suatu inhibitor dalam kaitannya dengan inhibitor, yang bersaing dengan substrat yang dimaksudkan untuk pusat aktif. Enzim tidak dapat mengubah inhibitor dan karena itu berhenti bekerja. Penghambatan hanya berlangsung jika konsentrasi penghambat tetap cukup tinggi.

Penyakit & penyakit

Inhibitor yang didasarkan pada prinsip inhibisi kompetitif digunakan untuk mengobati berbagai gambaran klinis. Terapi inhibisi kompetitif banyak digunakan, misalnya dalam pengobatan serangan gout akut. Penghambat NSAID digunakan untuk menghambat sintesis prostaglandin. Ini menghambat siklooksigenase, enzim yang terlibat dalam metabolisme inflamasi. Penghambatan ini menghasilkan efek pereda nyeri dan anti-inflamasi. Pengobatan konvensional untuk asam urat akut adalah ibuprofen atau diklofenak.

Pada gout kronis, inhibitor utama yang digunakan adalah [[agen urikostatik]. Zat ini menghambat xantin oksidase. Xantin oksidase mengoksidasi hipoksantin menjadi xantin, yang akhirnya menjadi asam urat. Dengan menghambat xantin oksidase, produksi asam urat menurun dan gejala asam urat berkurang. Pada saat yang sama, pemberian inhibitor meningkatkan konsentrasi hipoksantin dalam tubuh. Sintesis purin juga dihambat mulai sekarang.

Penghambatan kompetitif menawarkan keunggulan yang menentukan dibandingkan metode penghambatan lainnya. Ahli farmakologi membedakan antara inhibisi reversibel dan ireversibel. Dalam kasus penghambatan yang tidak dapat diubah, terdapat proses penghambatan yang tidak dapat diubah. Prosesnya tidak dapat dibalik bahkan dengan agonis yang lebih terkonsentrasi. Namun, dalam kasus penghambatan yang dapat dibalik, terdapat reversibilitas. Penghambatan kompetitif karena itu dalam banyak kasus dapat dibatalkan lagi dengan meningkatkan konsentrasi agonis. Oleh karena itu, jenis penghambatan ini adalah salah satu cara kerja obat yang paling penting.

Mekanisme penghambatan melalui inhibitor tidak secara eksklusif dikaitkan dengan terapi dan keberhasilan terapeutik. Misalnya, penghambatan juga berperan dalam perkembangan kanker. Sel tumor melepaskan penghambat apoptosis dan dengan demikian meningkatkan vitalitasnya. Mereka memberi diri mereka ketahanan terhadap terapi imunologi dan mencegah kematian sel mereka sendiri.