A kompetitív gátlás egy enzim vagy receptor gátlása úgynevezett antagonisták vagy inhibitorok által. Ezek olyan anyagok, amelyek kémiai szerkezetükben hasonlóak a célszerkezethez kötődni kívánt endogén anyaghoz.
Mi a versenyképes gátlás?
A kompetitív gátlás egy enzim vagy receptor gátlása úgynevezett antagonisták vagy inhibitorok által. Az emberi anatómia különböző struktúrái kötőhelyekkel vannak ellátva. Ilyen szerkezetek például a receptorok és a enzimek. Általában különböző anyagok képesek megkötődni ezen struktúrák kötőhelyein. Ha több anyag versenyez az anatómiai struktúrához való kötődésért, akkor a célszerkezet kompetitív gátlása jelen lehet. A biokémia és a farmakológia agonistaként és antagonistaként ismeri a versengő anyagokat. Az agonista a receptorok elfoglalására alkalmas anyag, amely kötéssel aktiválja a jelátvitelt. Az agonisták vagy endogén anyagok, vagy az ilyen anyagok mesterséges utánzatai. A farmakológiában az antagonisták olyan anyagok, amelyek gátolják az agonista hatását. Ha egy struktúrát gátol az agonista és antagonista kötő versenye, akkor kompetitív gátlás van jelen. Így egy agonista és antagonista verseng a célszerkezet elfoglaltságáért a kompetitív gátlásban. Az antagonistának általában nincs biokémiai hatása. A nem versenyképes gátlást meg kell különböztetni a kompetitív gátlástól, amelyben az inhibitor nem kötődik az enzim aktív helyéhez, hanem az enzim másik helyéhez kötődik, és ily módon az enzim konformációs változását és inaktiválódását éri el.
Funkció és feladat
Az agonisták specifikus receptorokat foglalnak el a testben, és ezáltal velük együtt specifikus hatású komplexeket alkotnak. A receptorok az organizmus ingerre reagáló helyei, amelyek specifikus szerkezettel rendelkeznek az agonistához való kötődéshez. A receptorokhoz való kötődés és működésük kiváltó képességét belső aktivitásnak nevezzük. Egy adott agonista antagonistái kémiai felépítésükben hasonlítanak az agonistára, és így elfoglalják az ehhez tervezett receptorokat. Az antagonista-receptor komplex azonban nem fejti ki az agonista-receptor megkötésére szánt hatást. Így a receptor működését gátolja, ha egy antagonistával foglalkozik. A erő egy adott anyag és egy receptor közötti kötési erőfeszítést affinitásnak nevezzük. Az antagonistáknak magasabb kötési affinitással kell rendelkezniük, mint az agonisták, hogy kiszorítsák az agonistát a receptoraiból. Ez az elv követi a tömeg akció. Vagyis, ha a kötési affinitás megegyezik, az agonista kiszorulása akkor is előfordulhat, ha az antagonista magasabb koncentráció. A nem kompetitív antagonistákat magasabbakkal lehet kiszorítani koncentráció agonisták. Ez az elv nem vonatkozik a versengő antagonistákra. A erő a kompetitív antagonisták egy úgynevezett pA2 értéke, amelyet a Schild-diagram határoz meg. A farmakológia legtöbb antagonistája fiziológiás, azaz endogén anyag. Továbbá enzimek, mediátorokat és antagonistáikat tehát főleg a szerek Ma. A hisztaminpéldául egy an gyulladás-szöveti hormon közvetítése. Ez egy fiziológiai agonista, amely specifikushoz kötődik hisztamin receptorokat és kivörösödést, duzzanatot és fájdalom a kötésben a szövetben. Ebben az esetben az agonista-receptor komplex fiziológiailag tervezett hatása a gyulladásos válasz. Mint antagonisták a hisztamin, a farmakológia a H1-re támaszkodik antihisztaminok. Ezek az anyagok biokémiailag rendkívül hasonlóak a hisztaminhoz, és így képesek kiszorítani a hisztamint a receptorból. Antagonista-receptor komplexként ezek az antagonisták nem gyakorolnak semmilyen saját hatást. Így H1 antihisztaminok megakadályozhatja vagy legalábbis csökkentheti gyulladás. Szempontjából enzimek, az orvostudomány olyan inhibitorra utal, amely versenyez a kívánt szubsztráttal egy aktív helyért. Az enzim nem képes átalakítani az inhibitort és emiatt abbahagyja a működését. A gátlás csak akkor áll fenn, ha a koncentráció az inhibitor elég magas marad ahhoz.
Betegségek és rendellenességek
A kompetitív gátlás elvén alapuló inhibitorokat különféle orvosi állapotok kezelésére használják.Terápia kompetitív gátlás révén gyakori, például az akut kezelésben köszvény támadások. Az inhibitor NSAID a prosztaglandin szintézisének gátlására szolgál. Gátolja a ciklooxigenázt, egy enzimet, amely részt vesz a gyulladásos anyagcserében. Ez a gátlás a fájdalom-redukáló és gyulladáscsökkentő hatás. Hagyományos szerek akut kezelésre köszvény faliórái ibuprofen or diclofenac. Krónikus köszvény, az alkalmazott fő inhibitorok [[urikosztatikus szerek]]. Ezek az anyagok gátolják a xantin-oxidázt. A xantin-oxidáz a hipoxantint oxidálja xantinná, amely végül válik húgysav. Így a xantin-oxidáz gátlása okozza húgysav kialakulása csökken, és csökkenti a köszvény tüneteit Ugyanakkor a igazgatás az inhibitorok növelik a hipoxantin koncentrációját a szervezetben. Így ettől kezdve a purinszintézis is gátolt. A kompetitív gátlás döntő előnyt kínál más gátlási módszerekkel szemben. A gyógyszerészek megkülönböztetik a reverzibilis és az irreverzibilis gátlást. Visszafordíthatatlan gátlás esetén visszafordíthatatlan gátlási folyamat van jelen. A folyamatot még egy koncentráltabb agonista sem tudja megfordítani. A reverzibilis gátlásban viszont a reverzibilitás van jelen. Ezért a kompetitív gátlás a legtöbb esetben visszafordítható az agonista koncentráció növelésével. Ez a típusú gátlás tehát az egyik legfontosabb hatásmechanizmus szerek. Az inhibitorok gátlásának mechanizmusa azonban nem kapcsolódik kizárólag a terápiákhoz és a terápiás sikerhez. Például a gátlás szerepet játszik a patogenezisében is rák. A tumorsejtek felszabadítják az apoptózis gátlókat, és ezáltal növelik vitalitásukat. Ellenállóvá teszik magukat az immunológiai terápiákkal szemben és megakadályozzák saját sejtjeik pusztulását.
