Mikä on entsyymin estäminen?

Entsyymin esto on molekyylin ja entsyymin välinen reaktio, joka estää entsyymin toiminnan joko tilapäisesti tai pysyvästi, riippuen kyseessä olevasta entsyymin estäjästä. Tämä prosessi tapahtuu luonnossa koko ajan, ja sillä on useita sovelluksia ihmisille, mukaan lukien lääkkeiden valmistus ja tiettyjen tuotteiden kehittäminen. On olemassa useita entsyymien estämisen tyyppejä, joihin liittyy erityyppisiä molekyylejä ja prosesseja.

Epäspesifinen entsyymin esto käsittää altistumisen molekyylille, joka ei kohdistu spesifisesti entsyymiin, jolla on edelleen estävä vaikutus. Esimerkiksi monet proteiinit hajoavat vasteena alkoholialtistukselle, ja alkoholin tuominen elimistöön voi estää useiden entsyymien toimintaa. Happoilla on samanlaiset vaikutukset. Samoin kuumuudella on taipumus denaturoida entsyymejä, jotka vetävät proteiinisäikeet erilleen ja tekevät niistä tehottomia; siksi liha pehmenee ruoanlaitossa, koska lihan proteiinit denaturoituvat ja alkavat hajota.

Spesifisen entsyymin estämisen myötä molekyyli on vuorovaikutuksessa suoraan entsyymin proteiinien kanssa. Palauttamattomilla entsyymin estäjillä on kyky muuttaa proteiinin rakennetta pysyvästi, eikä prosessia voida kumota. Käänteinen entsyymin esto voi väliaikaisesti estää entsyymin toiminnan, mutta se ei ole luonteeltaan pysyvää. Tämä prosessi voi tapahtua useilla tavoilla, mukaan lukien kilpailun estäminen, jossa molekyyli on samanlainen kuin toinen molekyyli, joka on vuorovaikutuksessa entsyymin kanssa, ja se kilpailee reseptorikohdista, mikä tekee entsyymistä vähemmän aktiivisen tai tekee siitä hyödyttömän estämällä sen lukkiutumisen sen molekyylin päälle, jonka kanssa se on suunniteltu toimimaan.

Lääkeyhtiöt käyttävät tätä prosessia hyväkseen lääkkeiden kehittämisessä. Useimmat terapeuttiset lääkkeet toimivat entsyymin estämisen kautta. Kun potilas ottaa lääkkeen ja molekyylit vapautuvat elimistöön, ne vuorovaikutuksessa entsyymien kanssa pysäyttää haitalliset prosessit, kuten hallitsematon tulehdus. Laboratorioissa tutkijat työskentelevät jatkuvasti uusien yhdisteiden parissa nähdäkseen, onko niillä mahdollisia käyttötarkoituksia ja kiusata niiden sisältöä, jotta ne voidaan ymmärtää.

Entsyymin estämisellä voi olla muita sovelluksia. Tuholaistorjunta perustuu usein tähän prosessiin altistamalla ei -toivotut tuholaiset kemikaaleille, jotka häiritsevät kemiallisia prosesseja niiden kehossa. Samoin monet rikkakasvien torjunta -aineet häiritsevät kohdekasvien sisäistä biologiaa estääkseen niiden kasvamisen tai tappavan ne. Entsyymien estämistä voidaan käyttää myös tuotteiden valmistuksessa elintarvikkeiden stabilointiaineista kemiallisiin vedenkäsittelyihin.