مثبط إنزيم: الفرق بين النسختين

ربط المثبط يمكن أن يوقف المادة الركيزة من دخول موقع الإنزيم النشط و/أو منع الإنزيم من تحفيز تفاعله. و هناك نوعين للمثبطات, اما انعكاسية او لا انعكاسية. المثبطات اللا انعكاسية عادة تتفاعل مع الانزيم وتغييره كيميائيا (عن طريق تشكيل الروابط التساهمية). هذه المثبطات توجد لتعديل بقايا الأحماض الأمينية الرئيسية اللازمة للنشاط الأنزيمي. في المقابل، يوجد مثبطات انعكاسية التي ترتبط بروابط غير التساهمية وأنواع مختلفة من المثبطات تنتج اعتمادا على إذا ما كانت هذه مثبطات لربط الانزيم، او مجمعوع الانزيم والمادة الركيزة، أو كليهما.العديد من جزيئات الدواء مثبطة للانزيم، لذلك اكتشافها وتحسينها هو مجال نشط جدا في البحوث في الكيمياء الحيوية والصيدلة. وكثيرا ما يحكم على مثبط الإنزيم الطبي حسب صنفه(افتقاره للربط ببروتينات اخرى) وفاعليته (ثابت التفكك الخاص به، مما يدل على التركيز اللازم لتثبيط الانزيم). فعندما يكون الصنف والفالية عاليين نضمن أن الدواء سيكون له آثار جانبية قليلة، وبالتالي سمية منخفضة. مثبطات الانزيم تحدث أيضا بشكل طبيعي وتشارك في تنظيم عملية الايض. على سبيل المثال، الإنزيمات في المسار الأيضي يمكن تثبيطه بالمنتجات التي تنتج خلال سلسلة التفاعلات وتعمل على تثبيطها. هذا النوع من ردود الفعل السلبية يبطئ خط الانتاج عندما تبدأ المنتجات في البناء وهو وسيلة هامة للحفاظ على التوازن في الخلية. مثبطات الانزيم الخلوية الأخرى هي البروتينات التي ترتبط على وجه التحديد بالانزيم وتمنع عمله. هذا يمكن أن يساعد في السيطرة على الانزيمات التي قد تكون ضارة للخلية، مثل البروتياز أو نوكليسيس. يمكن أن تستخدم مثبطات الإنزيم الطبيعية كوسيلة للحماية ضد اي جسم غريب او مؤذي

 

==مثبط تنافسي==

المثبط التنافسي هو عبارة عن مادة مشابهة جدا ببنيتها الكيميائية لبنية المادة الهدف (الركيزة) التي ترتبط بالانزيم مما يجعلها قابلة للارتباط بالمستقبل على الانزيم فتثبط عمله، يمكن التفوق على هذا المثبط بزيادة تركيز المادة الهدف (الركيزة). المثبطات العكسية تزيد من عملها عن طريق التفاعلات غير التساهمية مثل روابط الهيدروجين،  والروابط الأيونية. روابط ضعيفة متعددة بين المثبط والموقع النشط تندمج لإنتاج روابط قوية ومحددة. على عكس المواد الركيزة والمثبطات الا عكسية، المثبطات العكسية عموما لا تخضع للتفاعلات الكيميائية عندما تكون مرتبطة بانزيم ويمكن إزالتها بسهولة مثل غسيل الكلى.

 

1-المثبطات العكسية التنافسة,حيث لا يمكن ربط المادة الركيزة والمثبط على الانزيم في نفس الوقت. هذا ينتج عادة عند وجود الفة كيميائية بين المثبط والموقع نشط من الانزيم حيث ترتبط المادة الركيزة أيضا؛ المادة الركيزة ومثبط يتنافسان للوصول إلى الموقع النشط للإنزيم. هذا النوع من تثبيط يمكن التغلب عليه عن طريق زيادة تركيز المادة الركيزة. المثبطات التنافسية غالبا ما تكون مشابهة في هيكل المادة الركيزة الحقيقية.

2-المثبطات غير تنافسية:المثبط  يرتبط فقط على  مجموع جزيئات المادة الركيزة مع انزيماتها  

 

 

4-المثبطات المختلطة: يمكن للمثبط الربط بالانزيم في نفس وقت ربط المادة الركيزة له. ومع ذلك، فإن ربط المثبط يؤثر على ربط المادة الركيزة، والعكس صحيح. هذا النوع من تثبيط يمكن تخفيضه، لا التغلب عليه, من خلال زيادة تركيز المادة الركيزة. على الرغم من أنه من الممكن للمثبطات من هذا نوع الربط في المواقع النشطة، وهذا النوع من التثبيط عموما ينتج عن  حيث يرتبط المثبط على مواقع مختلفة على الإنزيم. المثبط المرتبط بهذه المواقع ألوستيريك تتغير هيئة تشكلها بحيث تقل  المادة الركيزة للموقع النشط.

-المثبطات الغير تنافسية ترتبط مع ES . المثبطات الغير تنافسية لها نفس قابلية الارتباط بكل من E و ES(K1=K1’) . التثبيط الغير تنافسي لا  يغير من Km و لكن يقلل من Vmax

 

 

== قياس ثوابت تفكك المثبط العكسي: ==

مثبطات الإنزيم مهمة أيضا في التحكم بالعمليات الأيضية. يتم تثبيط العديد من المسارات الأيضية في الخلية عن طريق الأيضات التي تتحكم في نشاط الإنزيم من خلال الظوابط التفارغية أو تثبيط المادة الركيزة. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك, الظوابط التفارغية للتحلل السكري. هذا المسار يستهلك الجلوكوز وتنتج طاقة. وهناك خطوة رئيسية لتنظيم التحلل السكري هو رد الفعل المبكر في المسار الذي يحفزها فوسفهوفروكتوكيناز. عندما ترتفع مستويات الطاقة، يربط جزي الطاقة موقع ألوستيريك في PFK1 لخفض معدل تفاعل الانزيم. يتم منع انحلال السكر وينخفض ​​إنتاج أتب. يساعد هذا التحكم ردود فعل سلبية الحفاظ على تركيز ثابت من أتب في الخلية. ومع ذلك، لا يتم تنظيم مسارات التمثيل الغذائي فقط من خلال تثبيط منذ تفعيل الإنزيم هو نفس القدر من الأهمية. فيما يتعلق PFK1، والفركتوز 2،6-بيسفوسفهات و أدب هي أمثلة على الأيض التي هي منشطات أروستريك.

 

 

العديد من المبيدات هي مثبطات الإنزيم. أسيتيلكولينستراس (أش) هو انزيم وجدت في الحيوانات من الحشرات للبشر. فمن الضروري أن وظيفة الخلايا العصبية من خلال آليتها لكسر الأسيتيل كولين العصبي في مكوناتها، خلات والكولين. هذا هو غير عادية إلى حد ما بين الناقلات العصبية كما يتم امتصاص معظم، بما في ذلك السيروتونين، الدوبامين، والنورادرينالين، من المشقوق متشابك بدلا من المشقوق. يتم استخدام عدد كبير من مثبطات أش في كل من الطب والزراعة. وتستخدم مثبطات تنافسية عكسية، مثل إدروفونيوم، فيسوستيغمين، و نيوستيغمين، في علاج الوهن العضلي الوبيل والتخدير. المبيدات الكرباميت هي أيضا أمثلة على مثبطات أش عكسها. مبيدات الفوسفات العضوية مثل مالاثيون، باراثيون، و كلوربيريفوس تمنع بشكل لا رجعة فيه أستيل كولينستراس. الكثير من مبيدات الآفات هي انزيمات مثبطة. مثل سلفونيل يوريا تمنع انزيم أسيتولاكتات سينثاس. كل من هذه الإنزيمات مطلوبة للنباتات لجعل الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة. العديد من الانزيمات الأخرى تمنعها مبيدات الأعشاب، بما في ذلك الإنزيمات اللازمة للتخليق الحيوي للدهون والكاروتينات وعمليات التمثيل الضوئي والفوسفورية المؤكسد.

{{تصنيف كومنز|Enzyme inhibitors}}

{{معرفات كيميائية}}

 

[[تصنيف:أيض]]