การยับยั้ง Allosteric (การยับยั้งแบบไม่แข่งขัน)

ใน การยับยั้ง allosteric หรือ การยับยั้งที่ไม่แข่งขัน สารยับยั้งจะจับกับศูนย์กลางของเอนไซม์และด้วยวิธีนี้จะช่วยลดการทำงานของมัน การผูกมัดส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างซึ่งขัดขวางการทำงานของเอนไซม์บางส่วนหรือทั้งหมด การยับยั้ง Allosteric ถือเป็นการบำบัดโรคมะเร็ง

Allosteric Inhibition คืออะไร?

ในทางการแพทย์การยับยั้งเป็นการชะลอความล่าช้าหรือการอุดตันของกระบวนการทางชีววิทยา การดำเนินการอาจหยุดนิ่งเนื่องจากการยับยั้ง ในทางชีวเคมีการยับยั้งมักจะสอดคล้องกับการยับยั้งเอนไซม์ การยับยั้งประเภทนี้สามารถแข่งขันได้หรือไม่สามารถแข่งขันได้ การยับยั้งแบบไม่แข่งขันเรียกอีกอย่างว่าการยับยั้ง allosteric

ด้วยการยับยั้งประเภทนี้จุดมุ่งหมายคือการผูกสารยับยั้งนอกศูนย์กลางที่ใช้งานอยู่ของกระบวนการที่จะยับยั้ง สารยับยั้งที่ใช้และพันธะมีผลเสียต่อการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการ สารยับยั้งที่ใช้เรียกอีกอย่างว่า allosteric effectors และไม่เหมือนกับการยับยั้งเอนไซม์ที่แข่งขันกันไม่ได้สะสมในศูนย์กระบวนการที่ใช้งานอยู่ แต่ในตำแหน่งอื่น ๆ ของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง พวกมันตั้งอยู่ที่จุดศูนย์กลางของเอนไซม์และด้วยวิธีนี้จะเปลี่ยนโครงสร้าง การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนี้ทำให้เป็นไปไม่ได้หรืออย่างน้อยก็ยากที่เอนไซม์จะผูกสารตั้งต้นกับไซต์ที่ใช้งานอยู่

ฟังก์ชันและงาน

เอนไซม์เป็นส่วนประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด สารในร่างกายมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญทั้งหมดและกระตุ้นปฏิกิริยาทางชีวเคมีส่วนใหญ่ เซลล์ของร่างกายต้องการกลไกบางอย่างในการควบคุมกระบวนการของเอนไซม์เพื่อให้มีอิทธิพลต่อกิจกรรมเฉพาะของเอนไซม์

เอนไซม์มักถูกเปิดใช้งานผ่านการปรับเปลี่ยนและกิจกรรมของมันถูกควบคุม การจับกับสารบางชนิดยังสามารถมีบทบาทในการควบคุมกิจกรรมของเอนไซม์ สารจับตัวเรียกอีกอย่างว่าเอฟเฟกเตอร์ซึ่งขึ้นอยู่กับผลต่อเอนไซม์เรียกว่าตัวกระตุ้นหรือตัวยับยั้ง ตัวกระตุ้นช่วยเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์และส่งเสริมปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้อง สารยับยั้งช่วยลดกิจกรรมของเอนไซม์และยับยั้งปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้อง

สารยับยั้งในศูนย์กลางที่ใช้งานอยู่ของเอนไซม์ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าการยับยั้งการแข่งขันและครอบครองไซต์ที่มีผลผูกพันของศูนย์ที่ใช้งานอยู่ ในกรณีของการยับยั้งที่ไม่สามารถแข่งขันได้ตัวยับยั้งจะจับกับจุดศูนย์กลางของเอนไซม์บางชนิดและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในศูนย์ที่ใช้งานอยู่ อันเป็นผลมาจากกระบวนการเหล่านี้ทำให้เอนไซม์สูญเสียหน้าที่บางส่วนหรือทั้งหมด การยับยั้งแบบป้อนกลับหรือการยับยั้งผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเป็นรูปแบบพิเศษของการยับยั้งประเภทนี้ ผลิตภัณฑ์จากโซ่สังเคราะห์ช่วยยับยั้งเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์

การยับยั้ง allosteric ทุกประเภทสามารถย้อนกลับได้ กระบวนการนี้สอดคล้องกับการลบ allostric effectors การยับยั้งที่ไม่มีการแข่งขันใด ๆ ขึ้นอยู่กับการผูกมัดของตัวยับยั้ง I กับศูนย์กลางของเอนไซม์อีการผูกมัดนี้ไม่มีผลต่อการยึดติดของสารตั้งต้น ตัวยับยั้งไม่เพียง แต่จับกับเอนไซม์อิสระเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารตั้งต้นของเอนไซม์ด้วยเนื่องจากไม่จำเป็นต้องจับกับส่วนที่มีผลผูกพันของเอนไซม์ สารตั้งต้นที่เกี่ยวข้องยังทำปฏิกิริยากับสารยับยั้งเอนไซม์เชิงซ้อนแบบอะนาล็อก อย่างไรก็ตามคอมเพล็กซ์เอนไซม์ยับยั้งสารตั้งต้นที่เกิดขึ้นจะไม่แยกผลิตภัณฑ์ที่ได้ออกมา ในแต่ละกรณีของการยับยั้งที่ไม่มีการแข่งขันพฤติกรรมเฉพาะของสารยับยั้งอาจเบี่ยงเบนไปจากกรณีปกติได้มากหรือน้อย

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

การยับยั้งกระบวนการทำงานของเอนไซม์เป็นข้อบังคับที่สำคัญในร่างกายมนุษย์ ตัวอย่างเช่นอาจถูกรบกวนจากความบกพร่องทางพันธุกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์ดังกล่าวอาจส่งผลต่อส่วนประกอบต่างๆในร่างกายมนุษย์ที่มีบทบาทในการยับยั้งเอนไซม์ ผลของการไม่ถูกยับยั้งอาจมีความหลากหลาย

ตัวอย่างเช่นระดับกรดยูริกที่สูงขึ้นอาจเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของการยับยั้งเอนไซม์ หากความเข้มข้นของกรดยูริกในเลือดเพิ่มขึ้นและขับออกทางปัสสาวะไม่เพียงพอเกลือจะสะสมในข้อต่อจึงสามารถส่งเสริมการสร้างก้อนโรคเกาต์ได้ ผลึกของกรดยูริกทำให้เกิดปฏิกิริยาการอักเสบที่ผิวหนังชั้นในของข้อต่อเนื่องจากเกี่ยวข้องกับการโจมตีเฉียบพลันของโรคเกาต์ กรดยูริกที่เพิ่มขึ้นอาจเป็นผลมาจากข้อบกพร่องในการยับยั้งอัลโลสเตอริกซึ่งช่วยเพิ่มการสังเคราะห์ทางชีวภาพของสิ่งที่เรียกว่าพิวรีนนิวคลีโอไทด์

การยับยั้ง Allosteric ไม่เพียง แต่เป็นพื้นฐานของโรคต่างๆเท่านั้น แต่ปัจจุบันยังใช้โดยยาเพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษาด้วย ตัวอย่างเช่นการยับยั้ง allosteric ของ BCR-ABL เป็นหลักการรักษาในปัจจุบันสำหรับมะเร็งเม็ดเลือดขาวโครโมโซมที่เป็นบวก ยาแผนปัจจุบันยังใช้หลักการยับยั้ง allosteric ในด้านอื่น ๆ ของการรักษามะเร็ง ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาสารยับยั้งในบริบทของการวิจัยโรคมะเร็ง ในบริบทนี้กลุ่มนักวิจัยของสหรัฐฯได้ค้นพบโปรตีน Ral ซึ่งดูเหมือนจะเป็นที่สนใจสำหรับการวิจัยโรคมะเร็ง อย่างไรก็ตามยังไม่สามารถพูดถึงยาที่ใช้งานได้ อย่างไรก็ตามการยับยั้งแบบ allosteric และไม่แข่งขันเป็นพื้นที่ที่จะช่วยกำหนดอนาคตของการรักษามะเร็ง