Aktionsmechanismus
Enzyme sind Proteine, die chemische Reaktionen katalysieren.Das Enzym interagiert mit dem Substrat, um es in das Endprodukt umzuwandeln.Inhibitoren binden aneinander, um zu verhindern, dass das Substrat in das aktive Zentrum des Enzyms gelangt und/oder um zu verhindern, dass das Enzym die Reaktion katalysiert.Es gibt viele Arten von Inhibitoren, die unspezifisch, irreversibel, reversibel – kompetitiv und nicht-kompetitiv sind.Reversible Inhibitoren binden an Enzyme mit nichtkovalenten Wechselwirkungen (z. B. hydrophoben Wechselwirkungen, Wasserstoff- und Ionenbindungen).Bei unspezifischen Kontrollmaßnahmen wird schließlich ein Teil des Proteins des Enzyms denaturiert und so alle physikalischen oder chemischen Reaktionen vermieden.Spezifische Inhibitoren wirken auf ein einzelnes Enzym.Die meisten Gifte wirken nach bestimmten Kontrollenzymen.Kompetitive Inhibitoren sind alle Verbindungen, die der chemischen Struktur und Molekülgeometrie des Reaktionssubstrats sehr ähnlich sind.Der Inhibitor kann mit dem Enzym im aktiven Zentrum interagieren, es findet jedoch keine Reaktion statt.Nichtkompetitive Inhibitoren sind Substanzen, die mit Enzymen interagieren, aber meist nicht am aktiven Zentrum interagieren.Der eigentliche Zweck eines nichtkompetitiven Inhibitors besteht darin, die Form des Enzyms zu verändern und dadurch das aktive Zentrum zu beeinflussen, sodass das Substrat nicht mehr in der Lage ist, mit dem Enzym zu reagieren.Nichtkompetitive Inhibitoren sind meist reversibel.Irreversible Inhibitoren bilden starke kovalente Bindungen mit Enzymen.Einige dieser Inhibitoren können auf oder um das aktive Zentrum herum wirken.
verwenden
Enzyme werden in großem Umfang kommerziell in industriellen Bereichen eingesetzt, beispielsweise in der Geschirrspül-, Lebensmittel- und Brauindustrie.Proteasen werden in „mikrobiellen“ Waschpulvern verwendet, um den Abbau von Proteinen in Schmutz wie Blut und Eiern zu beschleunigen.Die kommerzielle Nutzung von Enzymen beinhaltet, dass sie wasserlöslich sind, was ihre Wiederverwertung erschwert, und dass einige Endprodukte die Enzymaktivität hemmen (Rückkopplungskontrolle).
Arzneimittelmoleküle, viele Arzneimittelmoleküle sind im Wesentlichen Enzyminhibitoren, und Arzneimittelenzyminhibitoren zeichnen sich häufig durch ihre Spezifität und Wirkung aus.Die hohe Spezifität und Wirkung deuteten darauf hin, dass die Arzneimittel relativ geringe Nebenwirkungen und eine relativ geringe Toxizität aufwiesen.Enzyminhibitoren kommen in der Natur vor und werden als kleiner Teil der Pharmakologie und Biochemie geplant und hergestellt 6.
Natürliche Gifte sind meist Enzyminhibitoren, die entwickelt wurden, um Bäume oder verschiedene Tiere vor Fressfeinden zu schützen.Zu diesen natürlichen Toxinen gehören viele der giftigsten Verbindungen, die jemals entdeckt wurden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 25. April 2023