Perencatan Allosteric (penghambatan tidak kompetitif)

Di dalam perencatan alosterik atau penghambatan tidak kompetitif Inhibitor mengikat pusat alosterik enzim dan dengan cara ini mengurangkan aktivitinya. Pengikatan tersebut menghasilkan perubahan penyesuaian yang sebahagian atau sepenuhnya menyekat fungsi enzim. Penghambatan alosterik dianggap sebagai terapi untuk barah.

Apakah Inhibisi Allosterik?

Inhibition digunakan dalam perubatan untuk menggambarkan kelambatan, kelewatan atau penyumbatan proses biologi. Aksi boleh terhenti kerana penghambatan. Dalam biokimia, penghambatan biasanya sesuai dengan penghambatan enzim. Jenis perencatan ini boleh menjadi kompetitif atau tidak kompetitif. Inhibisi tidak kompetitif juga dikenali sebagai perencatan allosteric.

Dengan jenis perencatan ini, tujuannya adalah untuk mengikat perencat di luar pusat aktif proses yang akan dihambat. Inhibitor yang digunakan dan ikatannya mempunyai kesan negatif terhadap fungsi enzim yang terlibat dalam proses tersebut. Inhibitor yang digunakan juga disebut sebagai efektor alosterik dan, tidak seperti penghambatan enzim yang kompetitif, tidak terkumpul di pusat proses aktif, tetapi di lokasi lain enzim masing-masing. Mereka terletak di pusat alosterik enzim dan dengan cara ini mengubah penyesuaiannya. Perubahan konformasi ini menjadikan enzim tidak dapat mengikat substrat ke tapak aktif, atau sekurang-kurangnya menyukarkannya.

Fungsi & tugas

Enzim adalah komponen penting bagi setiap organisma. Zat tubuh sendiri terlibat dalam semua proses metabolik dan memangkin sebahagian besar tindak balas biokimia. Sel-sel tubuh memerlukan mekanisme tertentu untuk mengatur proses enzimatik untuk mempengaruhi aktiviti spesifik enzim.

Enzim sering diaktifkan melalui pengubahsuaian dan aktivitinya diatur. Pengikatan terhadap bahan tertentu juga dapat berperanan dalam pengaturan aktiviti enzim. Bahan pengikat juga disebut efektor, yang, bergantung pada kesannya pada enzim, dipanggil pengaktif atau penghambat. Pengaktif meningkatkan aktiviti enzimatik dan mempromosikan reaksi yang berkaitan. Inhibitor mengurangkan aktiviti enzimatik dan menghalang tindak balas masing-masing.

Inhibitor di pusat aktif enzim membawa apa yang dikenali sebagai perencatan kompetitif dan menempati tempat pengikat pusat aktif. Sekiranya perencatan tidak kompetitif, perencat mengikat pusat alosterik enzim tertentu dan dengan itu membawa perubahan struktur di pusat aktif. Hasil daripada proses ini, enzim kehilangan sebahagian atau sepenuhnya fungsinya. Penghambatan maklum balas atau penghambatan produk akhir adalah bentuk khas penghambatan jenis ini. Produk rantai sintetik secara alosterik menghalang enzim yang terlibat dalam sintesis.

Semua jenis perencatan alosterik dapat diterbalikkan. Proses ini sesuai dengan penghapusan efektor alostrik. Sebarang perencatan tidak kompetitif adalah berdasarkan pengikatan perencat I ke pusat alosterik enzim E. Pengikatan ini tidak mempengaruhi pengikatan substrat. Inhibitor tidak hanya dapat mengikat enzim bebas, tetapi juga ke kompleks enzim-substratnya, kerana ia tidak perlu mengikat di bahagian enzim yang mengikat. Substrat masing-masing juga bertindak balas dengan kompleks penghambat enzim. Walau bagaimanapun, kompleks substrat enzim-perencat-enzim yang terbentuk tidak memisahkan produk yang dihasilkan. Dalam kes individu perencatan tidak kompetitif, tingkah laku penghambat tertentu dapat menyimpang lebih kurang dari kes biasa.

Penyakit & penyakit

Penghambatan proses enzimatik adalah jenis peraturan penting dalam tubuh manusia. Mereka boleh terganggu, misalnya, oleh kecacatan genetik, terutamanya oleh mutasi. Mutasi sedemikian boleh mempengaruhi pelbagai blok bangunan dalam tubuh manusia yang berperanan dalam penghambatan enzim. Akibat tidak dihambat dapat bervariasi.

Sebagai contoh, peningkatan kadar asid urik boleh dikaitkan dengan gangguan perencatan enzimatik. Sekiranya kepekatan asid urik dalam darah meningkat dan tidak cukup diekskresikan dengan air kencing, garam akan disimpan di sendi dan dengan demikian dapat mendorong pembentukan nodul gout. Kristal asid urik menyebabkan reaksi keradangan pada kulit dalaman sendi, kerana ia berkaitan dengan serangan gout akut. Peningkatan asid urik dapat dikaitkan dengan kecacatan pada penghambatan alosterik, yang menyokong peningkatan biosintesis yang disebut nukleotida purin.

Perencatan alosterik tidak hanya menjadi asas kepada pelbagai penyakit, tetapi sekarang juga digunakan oleh perubatan untuk tujuan terapi. Penghambatan alosterik BCR-ABL, misalnya, adalah prinsip terapi semasa untuk leukemia positif kromosom. Perubatan moden juga menggunakan prinsip perencatan alosterik dalam bidang terapi barah yang lain. Para saintis kini mencari perencat dalam konteks penyelidikan kanser. Dalam konteks ini, kumpulan penyelidik AS telah menemukan protein Ral, misalnya, yang tampaknya menjadi minat khusus untuk penyelidikan kanser. Walau bagaimanapun, masih belum boleh membicarakan ubat yang boleh digunakan. Walau bagaimanapun, penghambatan alosterik dan tidak kompetitif adalah bidang yang akan membantu membentuk masa depan terapi barah.