Penghambatan alosterik (penghambatan non-kompetitif)

Dalam penghambatan alosterik atau hambatan non-kompetitif Inhibitor mengikat pusat alosterik enzim dan dengan cara ini mengurangi aktivitasnya. Hasil pengikatan dalam perubahan konformasi yang sebagian atau seluruhnya menghalangi fungsi enzim. Penghambatan alosterik sedang dianggap sebagai terapi untuk kanker.

Apa itu Penghambatan Alosterik?

Penghambatan digunakan dalam pengobatan untuk menggambarkan perlambatan, penundaan atau penyumbatan proses biologis. Tindakan bisa terhenti karena penghambatan. Dalam biokimia, penghambatan biasanya berhubungan dengan penghambatan enzim. Jenis hambatan ini dapat bersifat kompetitif atau non-kompetitif. Penghambatan non-kompetitif juga dikenal sebagai penghambatan alosterik.

Dengan jenis inhibisi ini, tujuannya adalah untuk mengikat inhibitor di luar pusat aktif dari proses yang akan dihambat. Penghambat yang digunakan dan ikatannya memiliki dampak negatif pada fungsi enzim yang terlibat dalam proses tersebut. Inhibitor yang digunakan juga disebut sebagai efektor alosterik dan, tidak seperti inhibitor kompetitif enzim, tidak terakumulasi di pusat proses aktif, tetapi di lokasi lain dari enzim terkait. Mereka terletak di pusat alosterik enzim dan dengan cara ini mengubah konformasinya. Perubahan konformasi ini membuat enzim tidak mungkin mengikat substrat ke situs aktif, atau setidaknya membuatnya sulit.

Fungsi & tugas

Enzim adalah komponen penting dari setiap organisme. Zat tubuh sendiri terlibat dalam semua proses metabolisme dan mengkatalisasi sebagian besar reaksi biokimia. Sel-sel tubuh membutuhkan mekanisme tertentu untuk mengatur proses enzimatik untuk mempengaruhi aktivitas spesifik enzim.

Enzim sering diaktifkan melalui modifikasi dan aktivitasnya diatur. Pengikatan zat tertentu juga dapat berperan dalam pengaturan aktivitas enzim. Zat pengikat juga disebut efektor, yang tergantung pada efeknya pada enzim, disebut aktivator atau inhibitor. Aktivator meningkatkan aktivitas enzimatik dan mendorong reaksi terkait. Inhibitor mengurangi aktivitas enzimatik dan menghambat reaksi masing-masing.

Inhibitor di pusat aktif enzim menghasilkan apa yang dikenal sebagai inhibisi kompetitif dan menempati situs pengikatan pusat aktif. Dalam kasus inhibisi non-kompetitif, inhibitor mengikat pusat alosterik enzim tertentu dan dengan demikian membawa perubahan struktural pada pusat aktif. Sebagai hasil dari proses ini, enzim kehilangan fungsinya sebagian atau seluruhnya. Penghambatan umpan balik atau penghambatan produk akhir adalah bentuk khusus dari penghambatan jenis ini. Produk rantai sintetis secara alosterik menghambat enzim yang terlibat dalam sintesis.

Semua jenis penghambatan alosterik dapat dibalik. Proses ini berhubungan dengan penghilangan efektor alostrik. Setiap inhibisi non-kompetitif didasarkan pada pengikatan inhibitor I ke pusat alosterik enzim E. Pengikatan ini tidak mempengaruhi pengikatan substrat. Inhibitor tidak hanya dapat mengikat enzim bebas tetapi juga kompleks enzim-substratnya, karena ia tidak harus mengikat bagian pengikat enzim. Substrat masing-masing juga bereaksi dengan kompleks penghambat enzim secara analog. Namun, kompleks enzim-inhibitor-substrat yang terbentuk tidak memisahkan produk yang dihasilkan. Dalam kasus individual inhibisi non-kompetitif, perilaku spesifik inhibitor dapat menyimpang lebih atau kurang dari kasus normal.

Penyakit & penyakit

Penghambatan proses enzimatik adalah jenis regulasi vital dalam tubuh manusia. Mereka dapat diganggu, misalnya oleh cacat genetik, terutama oleh mutasi. Mutasi semacam itu dapat memengaruhi berbagai blok bangunan dalam tubuh manusia yang berperan dalam penghambatan enzim. Konsekuensi dari kurangnya penghambatan dapat bervariasi.

Misalnya, peningkatan kadar asam urat dapat dikaitkan dengan gangguan penghambatan enzimatik. Jika konsentrasi asam urat dalam darah meningkat dan tidak cukup diekskresikan dengan urin, garam disimpan di persendian dan dengan demikian dapat mendorong pembentukan nodul asam urat. Kristal asam urat menyebabkan reaksi inflamasi pada kulit bagian dalam persendian, karena berhubungan dengan serangan gout akut. Asam urat yang meningkat dapat dikaitkan dengan kerusakan pada penghambatan alosterik, yang mendukung peningkatan biosintesis dari apa yang disebut nukleotida purin.

Penghambatan alosterik tidak hanya menjadi dasar berbagai penyakit, tetapi sekarang juga digunakan oleh pengobatan untuk tujuan terapeutik. Penghambatan alosterik BCR-ABL, misalnya, merupakan prinsip terapeutik terkini untuk leukemia kromosom positif. Pengobatan modern juga menggunakan prinsip penghambatan alosterik di bidang terapi kanker lainnya. Ilmuwan saat ini sedang mencari inhibitor dalam konteks penelitian kanker. Dalam konteks ini, kelompok penelitian AS menemukan protein Ral, misalnya, yang tampaknya menjadi minat khusus untuk penelitian kanker. Namun, masih belum mungkin untuk membicarakan obat yang dapat digunakan. Meskipun demikian, penghambatan alosterik dan non-kompetitif adalah area yang akan membantu membentuk masa depan terapi kanker.