Allosteric Inhibition (Non-Competitive Inhibition): Pag-andar, Papel at Sakit

Sa allosteric inhibition, o noncompetitive inhibition, ang mga inhibitor ay nakagapos sa allosteric center ng isang enzyme, sa gayon binabawasan ang aktibidad nito. Ang mga nagbubuklod ay nagreresulta sa isang pagbabago na sumasang-ayon na bahagyang o kumpletong hinaharangan ang pagpapaandar ng enzyme. Ang pagsugpo sa Allosteric ay isinasaalang-alang para sa paggamot ng kanser.

Ano ang pagsugpo sa allosteric?

Sa allosteric inhibition, ang mga inhibitor ay nagbubuklod sa allosteric center ng isang enzyme, sa gayon binabawasan ang aktibidad nito. Ang pagsugpo o pagsugpo sa gamot ay tumutukoy sa isang pagbagal, pagkaantala, o pag-block ng mga biological na proseso. Sa gayon ang pagkilos ay maaaring tumigil bilang isang resulta ng pagsugpo. Sa biochemistry, ang pagsugpo ay karaniwang tumutugma sa pagsugpo sa enzyme. Ang ganitong uri ng pagsugpo ay maaaring maging alinman sa mapagkumpitensya o hindi mapagkumpitensya. Ang hindi mapagkumpitensyang pagsugpo ay kilala rin bilang allosteric inhibition. Sa ganitong uri ng pagsugpo, ang layunin ay upang mabigkis ang mga inhibitor sa labas ng mga aktibong site ng mga proseso na mapipigilan. Ang mga inhibitor na ginamit at ang kanilang umiiral na negatibong nakakaapekto sa pagpapaandar ng isang enzyme na kasangkot sa proseso. Ang ginamit na mga inhibitor ay tinutukoy din bilang mga allosteric effector at, taliwas sa mapagkumpitensyang pagsugpo ng enzymes, huwag mag-attach sa aktibong proseso ng proseso ngunit sa iba pang mga site ng kani-kanilang enzyme. Sa gayon ay matatagpuan ang mga ito sa allosteric center ng enzyme at sa ganitong paraan binabago ang pagsasaayos nito. Ang pagbabago na sumasang-ayon na ito ay ginagawang imposible o kahit mahirap para sa enzyme na magtali ng isang substrate sa aktibong site.

Pag-andar at gawain

Enzymes ay mahahalagang bahagi ng anumang organismo. Ang sariling mga sangkap ng katawan ay nasasangkot sa lahat ng mga proseso ng metabolic at nasasapian ang karamihan sa mga reaksyon ng biochemical. Upang makontrol ang mga proseso ng enzymatic, ang mga cell ng katawan ay nangangailangan ng ilang mga mekanismo upang maimpluwensyahan ang tiyak na aktibidad ng enzymes. Ang mga enzim ay madalas na buhayin at ang kanilang aktibidad ay kinokontrol sa pamamagitan ng mga pagbabago. Gayunpaman, ang pagbubuklod sa ilang mga sangkap ay maaari ding maglaro sa pagsasaayos ng mga aktibidad ng enzyme. Ang mga nagbubuklod na sangkap ay tinatawag ding mga effectors, na, depende sa epekto nito sa enzyme, ay tinutukoy alinman sa mga activator o inhibitor. Ang mga activator ay nagdaragdag ng aktibidad na enzymatic at isinusulong ang kaugnay na reaksyon. Ang mga inhibitor ay nagbabawas ng mga aktibidad na enzymatic at pinipigilan ang kani-kanilang mga reaksyon. Ang mga inhibitor sa aktibong lugar ng enzyme ay nagbubunsod ng tinatawag na mapagkumpitensyang pagsugpo at sakupin ang mga nagbubuklod na mga site ng aktibong site. Sa di-mapagkumpitensyang pagsugpo, ang mga inhibitor ay nagbubuklod sa allosteric center ng isang partikular na enzyme, na nagdudulot ng pagbabago sa istruktura sa aktibong site. Nawala ang pagpapaandar ng enzyme alinman sa bahagyang o kumpleto bilang resulta ng mga prosesong ito. Ang pagsugpo sa feedback o pagtigil sa pagtatapos ng produkto ay itinuturing na isang espesyal na form ng ganitong uri ng pagsugpo. Sa kasong ito, ang isang produkto ng mga kadena ng pagbubuo ay allosterically nagbabawal ng isang enzyme na kasangkot sa pagbubuo. Ang lahat ng mga uri ng pagsugpo sa allosteric ay maaaring baligtarin. Ang prosesong ito ay tumutugma sa isang pagtanggal ng mga allosteric effector. Ang anumang di-mapagkumpitensyang pagsugpo ay batay sa pagbubuklod ng inhibitor I sa allosteric center ng enzyme E. Ang pagbubuklod na ito ay hindi nakakaapekto sa pagbubuklod ng substrate. Ang nagbabawal ay maaaring magtali hindi lamang sa libreng enzyme kundi pati na rin sa kumplikadong enzyme-substrate, dahil hindi ito kailangang magbigkis sa umiiral na bahagi ng isang enzyme. Ang kani-kanilang substrate ay tumutugon sa isang kumplikadong enzyme-inhibitor na katulad din. Gayunpaman, ang isang nabuo na kumplikadong enzyme-inhibitor-substrate ay hindi maaalis ang nagresultang produkto. Sa mga indibidwal na kaso ng hindi mapagkumpitensyang pagsugpo, ang tukoy na pag-uugali ng mga inhibitor ay maaaring lumihis nang higit pa o mas mababa sa normal na kaso.

Mga karamdaman at karamdaman

Ang mga hadlang sa proseso ng enzymatic ay isang mahalagang uri ng regulasyon sa katawan ng tao. Maaari silang maiistorbo, halimbawa, ng mga depekto ng genetiko, lalo na ng mga mutasyon. Ang mga nasabing mutasyon ay maaaring makaapekto sa iba't ibang mga bloke ng gusali ng katawan ng tao habang sila ay may papel sa pagbabawal ng enzyme. Ang mga kahihinatnan ng isang kakulangan ng pagsugpo ay maaaring sari-sari. Nakataas uric acid, halimbawa, ay maaaring maiugnay sa mga karamdaman ng pagsugpo sa enzymatic. Kung ang uric acid walang halo nasa dugo ay nakataas at hindi sapat na naipalabas sa ihi, ang mga asin ay ideposito sa joints at maaaring maitaguyod ang pagbuo ng gota mga nodule Ang uric acid ang mga kristal ay sanhi ng mga nagpapaalab na reaksyon sa panloob na lining ng joints, na nauugnay sa isang matinding atake ng gota. Ang nakataas na uric acid ay maaaring sanhi ng isang depekto sa allosteric inhibition na nagtataguyod ng tumaas na biosynthesis ng tinatawag na purine nucleotides. Gayunpaman, ang pagbabawal ng allosteric ay hindi lamang bumubuo ng batayan ng iba't ibang mga sakit, ngunit ginagamit din ngayon ng gamot para sa mga therapeutic na layunin. Halimbawa, ang allosteric inhibition ng BCR-ABL ay itinuturing na isang kasalukuyang therapeutic na prinsipyo sa positibong chromosome lukemya. Gumagamit din ang modernong gamot ng prinsipyo ng allosteric inhibition sa iba pang mga lugar ng kanser terapewtika. Sa kasalukuyan, ang mga siyentista ay lalong naghahanap ng mga inhibitor sa konteksto ng kanser pananaliksik. Sa kontekstong ito, natuklasan ng mga pangkat ng pagsasaliksik ng US ang Ral proteins, halimbawa, na lumilitaw na may partikular na interes para sa pananaliksik sa kanser. Gayunpaman, wala pa ring palatandaan ng isang pagpapatakbo na gamot. Gayunpaman, partikular ang allosteric, non-competitive na pagsugpo ay isang lugar na makakatulong sa paghubog ng hinaharap ng cancer terapewtika.