In diesem Artikel werden Inhibitorenzyme, ihre Struktur und verschiedene Beispiele zusammen mit allen relevanten Informationen untersucht.
Eine Substanz, die sich mit einem Enzym verbindet und dessen Aktivität in biologischen Prozessen hemmt, wird als Inhibitorenzym bezeichnet. Hier sind einige Beispiele für Inhibitorenzyme, die auf reversiblen und irreversiblen Inhibitorenzymen basieren.
Was ist ein Inhibitorenzym?
Eine Substanz, die sich mit einem Enzym verbindet und dessen Aktivität in biologischen Prozessen hemmt, wird als Inhibitorenzym bezeichnet. Da Inhibitorenzyme oft auf ein Enzym spezialisiert sind und die Aktivität dieses Enzyms einschränken, spielen sie in allen Zellen eine wichtige Rolle.
Moleküle könnten blockieren Enzyme in einem Stoffwechsel Weg, der später im Prozess kodiert wird, wodurch die Produktion nicht mehr notwendiger Verbindungen reduziert wird. Negative Wirksamkeit ist eine wichtige Methode für eine Zelle, um die Homöostase aufrechtzuerhalten.
Nukleasen und Proteasen zum Beispiel sind wichtige Enzyme, die, wenn sie nicht reguliert werden, eine Zelle zerstören könnten. Inhibitorenzyme können sich entweder reversibel oder irreversibel verbinden. Irreversible Inhibitorenzyme gehen eine chemische Bindung mit dem Enzym ein und verhindern, dass es arbeitet, bis die Bindung gelöst ist.
A reversibler Inhibitor löst sich relativ schnell von seinem Zielenzym, weil es nur sehr schwach damit assoziiert wird. Andererseits ein irreversibler Inhibitor zerfällt aufgrund seiner festen Bindung an sein aktives Zentrum zunehmend von seinem Zielenzym, wodurch das Enzymmolekül verhindert wird.
Konkurrenzfähig, Nicht wettbewerbsfähig und Nicht wettbewerbsfähig Inhibitorenzyme sind die drei Hauptkategorien von Inhibitorenzymen.
Inhibitor-Enzym-Struktur
Das Struktur von Enzymen oder Proteinen abhängig von Inhibitoren variiert je nachdem, ob sie reversibel oder irreversibel sind. Durch die stärkere Nutzung von Strukturdaten könnte die Produktivität des Prozesses zur Entdeckung von Inhibitoren noch weiter gesteigert werden.
Dreidimensionale Strukturen enzymatischer Inhibitoren werden zunehmend mit hoher Auflösung oder in einer Sekundärstruktur konstruiert, die Daten liefert, die für die Herstellung oder Entdeckung von Inhibitoren wertvoller sein sollten.
Die Bedeutung des Wassergehalts als potenzielle Inhibitorkonkurrenz um die Bindung an Zielenzyme hat seine Struktur verbessert. Im Umgang mit der Entstehung von Resistenzen dürften molekulargenetische Techniken und Zielenzymstrukturen konsequenter eingesetzt werden.
Das Aufspüren anpassungsfähiger Hemmstoffe aus der enormen Menge an Substanzen in chemischen Datenbanken schreitet voran und führt zu neuen Algorithmen für maschinelles Lernen.
Beispiel eines Inhibitorenzyms
Hier sind einige Beispiele für Inhibitorenzyme, die auf reversiblen und irreversiblen Inhibitorenzymen basieren.
Erfahren Sie mehr über Beispiel für Coenzym
1. Methotrexat
Methotrexat ist ein kompetitiver Inhibitor der Dihydrofolatreduktase. Es beeinflusst die zelluläre Replikation, indem es die Translation von Dihydrofolat zu Tetrahydrofolat behindert. Dieses Inhibitorenzym hat sowohl antiproliferative als auch entzündungshemmende Eigenschaften.
2. Phenerin
Phenserin ist ein nicht-kompetitiver und selektiver Acetylcholinesterase-Hemmer. Es zielt spezifisch auf das Acetylcholinesterase-Enzym ab.
3. Huperzin A
Huperzine A ist ein Lycopodium-Alkaloid-aktives Enzym, das wirksam ist. Es ist ein Acetylcholinesterase-Hemmer, der tatsächlich effizient, reversibel und selektiv ist.
4. Proteaseinhibitoren
Protease-Inhibitoren, wie Saquinavir und Ritonavir, hemmen Proteasen daran, ihre Funktionen auszuführen. Die meisten in der Natur vorkommenden Protease-Inhibitoren bestehen aus Proteinen.
5. Neuraminidase-Hemmer
Neuraminidase-Inhibitoren hindern Viren daran, aus kontaminierten Wirtszellen freigesetzt zu werden, indem sie die Wirkung des viralen Neuraminidase-Proteins hemmen. Es verhindert, dass sich das Virus in den Atemwegen ausbreitet, indem es verhindert, dass neue Wirtszellen infiziert werden.
6. Proteinkinase-Inhibitoren
Proteinkinase-Inhibitoren wie Fostamatinib sind Enzyminhibitoren, die eine oder sogar mehrere Proteinkinasen verbieten vom Funktionieren.
7. Oxalat
Oxalat, oft bekannt als Oxalsäure, ist ein Laktat-kompetitives Inhibitorenzym. Es ist eine Chemikalie, die natürlicherweise in Pflanzen vorkommt.
8. Malonat
Malonat hemmt reversibel die Succinatdehydrogenase. Es ist ein wesentlicher Bestandteil des Tricarbonsäurezyklus.
9. Glutaminsynthetase
Glutaminsynthetase ist das Inhibitorenzym, das Glutamat und Ammoniak in Glutamin umwandelt, wodurch die Funktion der Glutaminsynthetase gehemmt wird.
10. Diisopropylfluorphosphat (DFP)
Der stärkste Inhibitor von Serinproteasen ist Diisopropylfluorphosphat (DFP). Es ist irreversibel Hemmung eines Enzyms.
11 Alpha-Difluormethylornithin (DFMO)
Alpha-Difluormethyl-Ornithin (DFMO) ist ein irreversibler Inhibitor und ein selektiver Ornithin-Decarboxylase-Inhibitor.
12. Phenothiazin-Inhibitoren
Phenothiazin-Inhibitoren sind ein potentielles und kompetitives Inhibitor-Enzym für Trypanothion-Reduktase.
13. Tripeptidyl-Peptidase I
Tripeptidyl-Peptidase-I ist ein Peptidase-Inhibitor, der mit Peptidasen in Verbindung steht oder deren Wirkung hemmt. Dies sind Enzyme, die den Abbau von Peptidbindungen katalysieren.
14. Ciprofloxacin
Ciprofloxacin ist ein bakterizides Antibiotikum mit starker Hemmwirkung. Es ist auch ein bakterieller Gyrase-Hemmer.
15. Cimetidin
Cimetidin ist ein hepatischer Cytochrom-Inhibitor. Es konkurriert mit Histamin, um die H2-Rezeptoren in den Hinterzellen des Magens zu stimulieren.
16. Isoniazid
Isoniazid ist ein Cytochrom-Hemmer-Enzym mit einem Mechanismus. Es hemmt die Synthese von Lipiden und DNA.
17.Erythromycin
Erythromycin ist ein Cytochrom-P450-Enzyminhibitor, der mit mehreren klinisch wichtigen Ereignissen in Verbindung steht.
18. Cyclooxygenase
Humane Carboanhydrase II wird durch das Enzym Cyclooxygenase-Inhibitor gehemmt. Dadurch werden Prostaglandine und Thromboxan gebildet.
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