מנגנון פעולת ציסטאין פרוטאז

מנגנון פעולה

אנזימים הם חלבונים המזרזים תגובות כימיות.האנזים מקיים אינטראקציה עם המצע כדי להפוך אותו לתוצר הסופי.מעכבים נקשרים זה לזה כדי למנוע מהמצע להיכנס לאתר הפעיל של האנזים ו/או למנוע מהאנזים לזרז את התגובה.ישנם סוגים רבים של מעכבים הכוללים: לא ספציפיים, בלתי הפיכים, הפיכים - תחרותיים ולא תחרותיים.מעכבים הפיכים נקשרים לאנזימים עם אינטראקציות לא קוולנטיות (למשל, אינטראקציות הידרופוביות, קשרי מימן ויונים).אמצעי בקרה לא ספציפיים כוללים בסופו של דבר דנטורציה של חלק מהחלבון של האנזים ובכך הימנעות מכל תגובות פיזיקליות או כימיות.מעכבים ספציפיים פועלים על אנזים בודד.רוב הרעלים פועלים על פי אנזימי בקרה ספציפיים.מעכבים תחרותיים הם כולם תרכובות הדומות מאוד למבנה הכימי ולגיאומטריה המולקולרית של מצע התגובה.המעכב יכול ליצור אינטראקציה עם האנזים באתר הפעיל, אך לא מתרחשת תגובה.מעכבים לא תחרותיים הם חומרים המקיימים אינטראקציה עם אנזימים אך לרוב אינם מקיימים אינטראקציה באתר הפעיל.המטרה נטו של מעכב לא תחרותי היא לשנות את צורת האנזים, ובכך להשפיע על האתר הפעיל, כך שהסובסטרט אינו מסוגל עוד לקיים אינטראקציה עם האנזים כדי להגיב.מעכבים לא תחרותיים הם לרוב הפיכים.מעכבים בלתי הפיכים יוצרים קשרים קוולנטיים חזקים עם אנזימים.חלק מהמעכבים הללו יכולים לפעול על או סביב האתר הפעיל.

להשתמש

אנזימים נמצאים בשימוש מסחרי נרחב בתחומים תעשייתיים, כגון תעשיות שטיפת כלים, מזון ובירה.פרוטאזות משמשות באבקות כביסה "מיקרוביאליות" כדי להאיץ את פירוק החלבונים בלכלוך כגון דם וביצים.השימוש המסחרי באנזימים כרוך בכך שהם מסיסים במים, מה שמקשה על מיחזורם, ושחלק ממוצרי הקצה מעכבים את פעילות האנזים (בקרת משוב).

מולקולות תרופות, מולקולות תרופות רבות הן בעצם מעכבי אנזימים, ומעכבי אנזימים של תרופות מאופיינים לרוב בספציפיות והשפעתם.הספציפיות והאפקט הגבוהים הצביעו על כך שלתרופות היו תגובות לוואי נמוכות יחסית ורעילות נמוכה יחסית.מעכבי אנזים נמצאים בטבע ומתוכננים ומיוצרים כחלק קטן מהפרמקולוגיה והביוכימיה 6.

רעלים טבעיים הם בעיקר מעכבי אנזימים שהתפתחו כדי להגן על עצים או בעלי חיים שונים מפני טורפים.רעלים טבעיים אלה כוללים רבים מהתרכובות הרעילות ביותר שהתגלו אי פעם.


זמן פרסום: 25 באפריל 2023