Enzim İnhibisyon

İnhibisyonYarışmalı inhibitörler enzime tersinir olarak bağlanırlar ve substratın bağlanmasını engellerler Buna karşın, substratın bağlanması da inhibitörün bağlanmasını engeller Substrat ve inhibitör enzim için rekabet ederler

İnhibisyon tipleri Bu sınıflandırma WW Cleland tarafından geliştirilmiştir[58]Ana madde: Enzim inhibitörü


Enzim tepkime hızları çeşitli enzim inhibitör tipleri tarafından azaltılabilir Bu etkiye inhibisyon (veya engelleme) denir

Yarışmalı inhibisyon

Yarışmalı inhibisyon, veya yarışmalı engellemede (İng competitive competition), inhibitör ve substrat enzim için yarısışırlar (yani, aynı anda ikisi birden bağlanamaz) Yarışmalı inhibitörler genelde enzimin asıl substratına benzer Örneğin, metotraksat, dihidrofolat redüktaz enziminin bir yarışmalı inhibitörüdür (bu enzim dihidrofolat'ın tetrahidrofolat'a indirgenmesini katalizler) Aşağıda sağdaki şekilde bu inhibitör ve folik asitin yapılarındaki benzerlik görülebilir İnhibitörün bağlandığı yerin substrat bağlanma yeri olması (bazı metinlerde öyle belirtilmesine rağmen) şart değildir, eğer inhibitörün bağlanması enzimin biçimini değiştirip substratın bağlanmasına engel olursa, ve keza tersi de olabiliyorsa, bu inhibisyon da yarışmalıdır Yarışmalı inhibisyonda maksimal tepkime hızı değişmez, ama belli bir hıza ulaşabilmek için daha yüksek substrat konsantrasyonu gerekir, dolayısıyla görünür Km artar

Sınırlı yarışmalı inhibisyon

Sınırlı yarışmalı inhibisyon, veya yarı-yarışmalı inhibisyonda (İng noncompetitive competition), inhibitör serbest enzime değil, ancak ES-kompleksine bağlanabilir Oluşan EIS-kompleksi enzimatik bakımdan inaktiftir Bu tür inhibisyona ender rastlanır ama çokbirimli (multimerik) enzimlerde olabilir

Yarışmasız inhbisyon

Yarışmasız inhbisyon, veya yarışma dışı engellemede (İng uncompetitive competition), inhibitör enzim ve substratla aynı zamanda bağlanabilirler, yani bu tanım icabı, aktif merkeze hiç bir zaman bağlanmazlar Hem EI hem de EIS kompleksleri enzimatik bakımdan inaktiftir Yarışmalı inhibisyondakinden farklı olarak, substrat konsantrasyonu artırılarak inhibitörün enzime bağlanmasını azaltmak mümkün değildir, bu yüzden görünür Vmax değişir Ama substrat enzime hala bağlanabildiği için Km aynı kalır

Karışık inhibisyon

Bu tür inhibisyon sınırlı yarışmalı olana benzer, ama EIS-kompleksinde kısm enzim aktivitesi vardır
Çoğu canlıda inhibitörler geri besleme mekanizmasının parçası olarak etkirler Eğer bir enzim bir bileşikten çok fazla miktarda üretirse bu bileşik, kendizini üreten metabolik yolun başında yer alan diğer bir enzime inhibitör olarak etki edebilir Böylece, miktarı yeterli seviyede olunca bu bileşik oluşumu için gerekli olan substratın üretimini azaltır veya durdurur Bu bir negatif geri besleme şeklidir Bu tür düzenlemeye tabi olan enzimler genelde multimerikdir (çok altbirimlidir) ve düzenleyici bileşikler için allosterik bağlanma konumlarına sahiptirler Substrat/hız eğrileri hiperbolik değil sigmoidaldır (S-şekillidir)Folik asit koenzimi (solda) ve anti kanser ilacı metotraksat yapı olarak birbirlerine çok benzerler Bunu sonucu olarak metotraksat, folat kullanan pekçok enzimin yarışmalı inhibitörüdür


Tersinmez inhibitörler enzimle tepkir ve protein ile kovalent bir eklenti meydana getirir Meydana gelen inaktivasyon tersinmez Bu tür bileşiklerden olan eflornitin, parazitik hastalık olan uyku hastalığının tedavisinde kullanılır[59] *****ilin ve aspirin de benzer şekilde etkirler Bu ilaçlar aktif merkeze bağlanınca enzim bunları etkinleşmiş bir şekle dönüştürür, bu da enzimin bir veya birkaç amino asit kalıntısı ile tersinmez olarak tepkir
Etkisizleştiricilerin kullanımı
İnhibitörler sıkça ilaç olarak kullanılırlar ama zehir olarak da etki edebilirler Paracelsus'un dediği gibi, "Herşeyde bir zehir vardır, zehirsiz bir şey yoktur,"[60] bir ilaç ile zehir arasındaki fark çoğu zaman miktara bağlıdır, çünkü çoğu ilaç belli bir seviyenin üzerinde zehirlidir Antibiyotik ve diğer anti-enfeksiyon ilaçları aslında sadece bir batojeni öldürüp onun konağına zarar vermeyen seçici zehirlerdir
Bir etksizleştiricinin (inaktivatörün) ilaç olarak kullanılmasına örnek COX-1 ve COX-2 enzimlerini inhibe eden aspirindir Bu enzimler enflamasyon mesajcısı prostaglandin üreterek ağrı ve enflamasyonu bastırır Siyanür zehiri, sitokrom C oksidaz enziminin aktif merkezinde bulunan demir ve bakır ile birleşerek etkiyen, tersinmez bir enzim inhibitörüdür, hücresel solunumu durdurur[61]

Kaynak : Wikipedia