Конкурентно инхибиране е инхибирането на ензим или рецептор от така наречените антагонисти или инхибитори. Това са вещества, които са сходни по химична структура с ендогенното вещество, предназначено да се свърже с целевата структура.
Какво е конкурентно инхибиране?
Конкурентно инхибиране е инхибирането на ензим или рецептор от така наречените антагонисти или инхибитори. Различни структури в човешката анатомия са снабдени със места за свързване. Такива структури включват например рецептори и ензими. Обикновено различни вещества са способни да се свързват със местата на свързване на тези структури. Ако множество вещества се състезават за свързване с анатомична структура, тогава може да има конкурентно инхибиране на целевата структура. Биохимията и фармакологията познават конкуриращите се вещества като агонист и антагонист. Агонистът е вещество, което заема рецепторите, което активира предаването на сигнала чрез свързване. Агонистите са или ендогенно вещество, или изкуствени имитации на такива вещества. Във фармакологията антагонистите са вещества, които инхибират действието на агонист. Когато дадена структура е инхибирана от свързващата конкуренция на агонист и антагонист, е налице конкурентно инхибиране. По този начин агонист и антагонист се състезават за заемане на целевата структура в конкурентно инхибиране. Антагонистът обикновено няма биохимичен ефект. Неконкурентното инхибиране трябва да се разграничава от конкурентното инхибиране, при което инхибиторът не се прикрепя към активното място на ензима, а се свързва с друго място на ензима и по този начин постига конформационна промяна и инактивиране на ензима.
Функция и задача
Агонистите заемат специфични рецептори в тялото и по този начин заедно с тях образуват комплекси със специфични ефекти. Рецепторите са реагиращи на стимула места в организма със специфична структура за свързване с агонист. Способността да се свързва с рецепторите и да задейства тяхното действие се нарича вътрешна активност. Антагонистите на определен агонист приличат на агониста по химична структура и по този начин заемат рецепторите, предназначени за него. Обаче комплексът антагонист-рецептор не упражнява ефекта, предназначен за свързване с агонист-рецептор. По този начин рецепторът се инхибира в действието си чрез заемане с антагонист. The сила на усилието за свързване между определено вещество и рецептор се нарича афинитет. Антагонистите трябва да имат по-висок афинитет на свързване от агониста, за да изместят агониста от неговите рецептори. Този принцип следва закона на маса действие. Тоест, ако афинитетът на свързване е един и същ, изместването на агониста все още може да се случи, ако антагонистът е налице при по-висока концентрация. Неконкурентните антагонисти могат да бъдат изместени от по-високи концентрация агонисти. Този принцип не се прилага за конкурентни антагонисти. The сила на конкурентни антагонисти е т. нар. рА2 стойност и се определя от графика на Шилд. Повечето антагонисти във фармакологията са физиологични, т.е. ендогенни вещества. В допълнение на ензими, така медиаторите и техните антагонисти се използват главно в наркотици днес. Хистаминътнапример е ,-средстващ тъкан хормон. Това е физиологичен агонист, който се свързва със специфични хистамин рецептори и причинява зачервяване, подуване и болка в тъканта в резултат на свързването. В този случай физиологично предвиденият ефект на агонистично-рецепторния комплекс е възпалителният отговор. Като антагонисти на хистамин, фармакологията разчита на H1 антихистамини. Тези вещества са биохимично изключително сходни с хистамин и по този начин са способни да изместят хистамина от рецептора. Като комплекс антагонист-рецептор, тези антагонисти не упражняват никакъв собствен ефект. По този начин, H1 антихистамини може да предотврати или поне да намали ,. От гледна точка на ензими, лекарството се отнася до инхибитор като такъв, който се конкурира с предвидения субстрат за активно място. Ензимът не може да преобразува инхибитора и поради тази причина спира да работи. Инхибирането продължава само ако концентрация на инхибитора остава достатъчно висока, за да го направи.
Болести и разстройства
Инхибиторите, базирани на принципа на конкурентно инхибиране, се използват за лечение на различни медицински състояния.Терапия чрез конкурентно инхибиране е често срещано, например, при лечение на остри подагра атаки. Инхибиторът НСПВС се използва за инхибиране на синтеза на простагландини. Той инхибира циклооксигеназата, ензим, участващ в възпалителния метаболизъм. Това инхибиране води до a болка-редуциращ и противовъзпалителен ефект. Конвенционални средства за остри подагра сте ибупрофен or диклофенак. При хронична подагра, основните използвани инхибитори са [[урикостатични агенти]]. Тези вещества инхибират ксантиноксидазата. Ксантиноксидазата окислява хипоксантин до ксантин, който в крайна сметка става пикочна киселина. По този начин инхибирането на ксантин оксидазата причинява пикочна киселина образуване за намаляване и намаляване на симптомите на подагра. В същото време, администрация на инхибиторите увеличава концентрацията на хипоксантин в организма. По този начин пуриновият синтез също се инхибира оттам насетне. Конкурентното инхибиране предлага решаващо предимство пред другите методи на инхибиране. Фармаколозите правят разлика между обратимо и необратимо инхибиране. При необратимото инхибиране присъства необратим инхибиционен процес. Процесът не може да бъде обърнат дори от по-силно концентриран агонист. При обратимото инхибиране, от друга страна, е налице обратимост. Следователно конкурентното инхибиране може да бъде обърнато в повечето случаи чрез увеличаване на концентрацията на агонист. Следователно този тип инхибиране е един от най-важните механизми на действие за наркотици. Въпреки това, механизмът на инхибиране от инхибитори не е свързан изключително с терапиите и терапевтичния успех. Например, инхибирането също играе роля в патогенезата на рак. Туморните клетки освобождават инхибитори на апоптозата и по този начин повишават своята жизненост. Те си осигуряват резистентност към имунологични терапии и предотвратяват собствената си клетъчна смърт.
