酵素および触媒阻害剤:故障
酵素 生物内の化学反応を高速化する生物学的触媒です。彼らは、より低い活性化エネルギーを持つ代替反応経路を提供することで働きます。
阻害剤 酵素または触媒の活性を妨げる分子であり、その機能を遅くするか停止します。彼らはこれを行うことができます:
* アクティブサイトへの結合: 活性部位は、基質が結合する酵素上の領域です。活性部位に結合する阻害剤は、基質がそれにアクセスするのを直接ブロックし、反応が起こらないようにします。
* 酵素上の別の部位に結合: これにより、酵素の立体構造変化が生じ、その形状が変化し、基質への結合に効果が低下する可能性があります。
* 補因子への干渉: 一部の酵素は、機能するために補因子と呼ばれる非タンパク質分子を必要とします。阻害剤は、これらの補因子に結合し、酵素との相互作用を防ぐことができます。
阻害剤の種類:
1。可逆的阻害剤: これらの阻害剤は、非共有酵素に結合し、基質濃度を増加させるか、阻害剤を除去することにより阻害を逆転させることができます。
* 競争力: アクティブサイトの基板と競合します。
* 非競争力: 酵素上の別の部位に結合し、その立体構造を変更します。
* 競争力のない: 酵素 - 基質複合体に結合し、製品の形成を防ぎます。
2。不可逆阻害剤: これらの阻害剤は、酵素に共有結合し、永久に不活性化します。
酵素阻害剤の例:
* アスピリン: 酵素シクロオキシゲナーゼを阻害し、炎症と痛みを軽減します。
* ペニシリン: 細菌細胞壁の重要な成分であるペプチドグリカンの合成をブロックし、細菌の死につながります。
* 重金属: 活性部位に結合し、それらの構造を破壊することにより、多くの酵素機能を阻害します。
なぜ阻害剤が重要なのか?
* 薬: 多くの薬物は、がん、細菌感染症、心臓病などの疾患に関与する特定の経路を標的とする酵素阻害剤として働いています。
* 産業プロセス: 阻害剤は、食品生産、繊維製造、バイオレメディエーションなどの産業での酵素活性を制御するために使用されます。
* 研究: 酵素阻害を理解することは、酵素メカニズムの研究、新薬の開発、および生物学的プロセスの理解に不可欠です。
要約: 酵素および触媒阻害剤は、さまざまな生物学的および産業プロセスにおいて重要な役割を果たします。酵素活性を妨げることにより、それらを使用して反応を制御し、薬物を開発し、生物学的メカニズムを理解することができます。