Allosteric Inhibition (Inhibition Non-Competitive): Fungsi, Peranan & Penyakit

Dalam perencatan allosteric, atau perencatan tidak kompetitif, inhibitor mengikat ke pusat alosterik enzim, sehingga mengurangkan aktivitinya. Pengikatan tersebut menghasilkan perubahan konformasi yang sebahagian atau sepenuhnya menyekat fungsi enzim. Perencatan alosterik sedang dipertimbangkan untuk rawatan kanser.

Apakah perencatan alosterik?

Dalam perencatan allosteric, inhibitor mengikat pusat alosterik enzim, sehingga mengurangkan aktivitinya. Inhibisi atau penghambatan dalam perubatan merujuk kepada perlambatan, penundaan, atau penyekat proses biologi. Tindakan itu boleh terhenti akibat penghambatan. Dalam biokimia, penghambatan biasanya sesuai dengan penghambatan enzim. Jenis perencatan ini boleh menjadi kompetitif atau tidak kompetitif. Inhibisi tidak bersaing juga dikenali sebagai perencatan allosteric. Dalam jenis perencatan ini, tujuannya adalah untuk mengikat perencat di luar tempat aktif proses yang akan dihambat. Inhibitor yang digunakan dan pengikatannya memberi kesan negatif terhadap fungsi enzim yang terlibat dalam proses tersebut. Inhibitor yang digunakan juga disebut sebagai efektor alosterik dan, berbeza dengan penghambatan daya saing enzim, jangan melekat pada pusat proses aktif tetapi ke laman web lain enzim masing-masing. Oleh itu, mereka terletak di pusat alosterik enzim dan dengan cara ini mengubah penyesuaiannya. Perubahan konformasi ini menjadikan mustahil atau paling tidak sukar bagi enzim untuk mengikat substrat ke tapak aktif.

Fungsi dan tugas

Enzim adalah komponen penting bagi mana-mana organisma. Zat tubuh sendiri terlibat dalam semua proses metabolik dan menjadi pemangkin kebanyakan reaksi biokimia. Untuk mengatur proses enzimatik, sel-sel tubuh memerlukan mekanisme tertentu untuk mempengaruhi aktiviti tertentu enzim. Enzim sering diaktifkan dan aktivitinya diatur melalui pengubahsuaian. Walau bagaimanapun, pengikatan terhadap bahan tertentu juga dapat berperanan dalam pengaturan aktiviti enzim. Bahan pengikat juga disebut efektor, yang, bergantung kepada kesannya pada enzim, disebut sebagai pengaktif atau penghambat. Pengaktif meningkatkan aktiviti enzimatik dan mempromosikan reaksi yang berkaitan. Inhibitor mengurangkan aktiviti enzimatik dan menghalang tindak balas masing-masing. Inhibitor di kawasan aktif enzim mendorong penghambatan kompetitif yang disebut dan menempati laman web pengikatan aktif. Dalam perencatan yang tidak kompetitif, perencat mengikat pusat alosterik enzim tertentu, menyebabkan perubahan struktur di kawasan aktif. Enzim kehilangan fungsinya sama ada sebahagian atau keseluruhan akibat proses ini. Penghambatan maklum balas atau penghambatan produk akhir dianggap sebagai bentuk khas penghambatan jenis ini. Dalam kes ini, produk rantai sintesis secara alosterik menghalang enzim yang terlibat dalam sintesis. Semua jenis perencatan alosterik dapat diterbalikkan. Proses ini sesuai dengan penghapusan efektor alosterik. Sebarang perencatan yang tidak kompetitif berdasarkan pengikatan perencat I ke pusat alosterik enzim E. Pengikatan ini tidak mempengaruhi pengikatan substrat. Inhibitor tidak hanya dapat mengikat enzim bebas tetapi juga dengan kompleks enzim-substratnya, kerana ia tidak perlu mengikat di bahagian enzim yang mengikat. Substrat masing-masing bertindak balas dengan kompleks penghambat enzim juga. Walau bagaimanapun, kompleks substrat enzim-perencat-enzim yang terbentuk tidak melepaskan produk yang dihasilkan. Dalam kes individu perencatan tidak bersaing, tingkah laku perencat tertentu mungkin menyimpang lebih kurang dari kes biasa.

Penyakit dan gangguan

Inhibisi proses enzimatik adalah jenis peraturan penting dalam tubuh manusia. Mereka boleh terganggu, misalnya, oleh kecacatan genetik, terutama oleh mutasi. Mutasi sedemikian boleh mempengaruhi pelbagai blok bangunan tubuh manusia kerana ia berperanan dalam penghambatan enzim. Akibat kekurangan perencatan dapat berlipat ganda. Dinaikkan asid urik, misalnya, boleh dikaitkan dengan gangguan perencatan enzimatik.Jika asid urik kepekatan dalam darah tinggi dan tidak diekskresikan dalam air kencing, garam dimasukkan ke dalam sendi dan dengan itu dapat mempromosikan pembentukan gout nodul. The asid urik kristal menyebabkan reaksi keradangan pada lapisan dalam sendi, yang berkaitan dengan serangan akut gout. Asid urik yang meningkat mungkin disebabkan oleh kecacatan perencatan alosterik yang mendorong peningkatan biosintesis yang disebut nukleotida purin. Walau bagaimanapun, penghambatan alosterik tidak hanya menjadi asas kepada pelbagai penyakit, tetapi sekarang juga digunakan oleh perubatan untuk tujuan terapi. Sebagai contoh, perencatan allosteric BCR-ABL dianggap sebagai prinsip terapi semasa dalam kromosom-positif leukemia. Perubatan moden juga menggunakan prinsip perencatan alosterik di kawasan lain di kanser terapi. Pada masa ini, saintis semakin mencari perencat dalam konteks kanser penyelidikan. Dalam konteks ini, kumpulan penyelidik AS telah menemui Ral protein, misalnya, yang nampaknya menarik bagi penyelidikan kanser. Walau bagaimanapun, masih belum ada tanda-tanda ubat operasi. Walaupun begitu, penghambatan alosterik dan tidak kompetitif khususnya adalah bidang yang akan membantu membentuk masa depan barah terapi.