Je enzym inhibován: 7 zajímavých faktů (Přečtěte si nejdříve)

V tomto článku se zaměřujeme na téma „Je enzym inhibován: 7 zajímavých faktů (Přečtěte si nejdříve)“, přičemž uvádíme podpůrná tvrzení a fakta podporující toto téma.

Enzymový inhibitor je definován jako jakákoli látka, která způsobí zastavení vazebné reakce enzymového substrátu. Způsobuje prevenci v reakci, která má nastat v důsledku vazby enzymu na jeho substrát. Enzymy působí jako katalyzátor v chemické reakci a inhibitor brání aktivitě enzymu tím, že se na něj naváže.

Existují různé enzymové inhibitory, které se vyskytují přirozeně i vyráběné v laboratořích. Inhibitory, které jsou přirozeně produkovány z rostlinných extraktů, jsou Bidens pilosa, Cassia alata, Capsicum frutescens, Ficus carica atd. Chemicky vyráběné inhibitory jsou Lepirudin, Bivalirudin, Cyklosporin, Ramiprill, Masoprocol atd.

Co je to enzym?

Enzymy jsou známé jako přírodní katalyzátory a jsou tvořeny aminokyselinami, které obsahují jeden nebo více polypeptidových řetězců, proto se podle struktury nazývají proteiny, ale ne všechny proteiny působí jako enzymy. Biologická funkce enzymů spočívá v urychlení jakékoli chemické reakce probíhající uvnitř živých organismů.

Enzymy fungují tak, že se vážou na specifické molekuly a aktivují je indukcí určitých morfologických změn v molekule. Hrají významnou roli v biologických procesech, jako je dýchání, trávení, hojení ran, dělení buněk, rozmnožování atd. Enzymy katalyzují jakoukoli chemickou reakci přidáním, odstraněním nebo přenosem chemických skupin, atomů nebo elektronů.

Druhy enzymů

Typ enzymu	funkce
Oxidoreduktázy	Jejich úlohou je katalyzovat oxidačně-redukční reakce přenosem elektronů převážně vodíkových atomů nebo hydridových iontů na akceptorový kyslíkový atom.
Transferázy	Jak název napovídá, katalyzují přenosové reakce, při kterých dochází k přenosu skupiny z donoru na akceptor, například enzym Hexokináza.
Hydrolasy	Katalyzují hydrolytické reakce, které zahrnují přenos chemické skupiny do vody. Jde o typ transferázové reakce, kdy se funkční skupina přenáší z donoru do vody jako akceptor.
Lyázy	Katalyzují reakce odstraněním a přidáním funkční skupiny za účelem rozbití nebo vytvoření dvojné vazby.
Isomerázy	Katalyzují přenos chemické skupiny v molekule, v důsledku čehož vznikají izomerní formy, které mění geometrii a strukturu sloučeniny.
Ligázy	Ligázy jsou enzymy lepidla, které katalyzují tvorbu chemických vazeb ke spojení dvou substrátů dohromady, reakce se nazývají kondenzační reakce. Ke katalýze reakcí potřebují energii ve formě ATP.
Translocase	Jsou přítomny v buněčných membránách, kde napomáhají a katalyzují pohyb iontů a dalších molekul dovnitř a ven z membrány.

Typy inhibice enzymů

• Reverzibilní inhibice: zde vazba enzym-inhibitor není silná, ale spíše slabá on-kovalentní interakce jako; vodíkové vazby, iontové vazby a hydrofobní vazby. Dále jsou rozděleny do čtyř typů.
  • Konkurenční inhibice
  • Nekonkurenční inhibice
  • Nesoutěžní
  • Smíšená inhibice
• Ireverzibilní inhibice: enzymy podléhající ireverzibilní inhibici se silně vážou s inhibitorem prostřednictvím kovalentních vazeb. Ireverzibilní inhibitory jsou tří typů.
  • Skupinově specifická činidla
  • Reaktivní substrátové analogy (afinitní značky)
  • Sebevražedné inhibitory

Rozdíl mezi reverzibilní a ireverzibilní inhibicí enzymů

S.č.	Reverzibilní	Nevratné
1.	Enzymy podléhající reverzibilní inhibici se řídí Michaelis-Mentenovou rovnicí.	Enzymy podstupující nevratnou inhibici se neřídí Michaelis-Mentenovou rovnicí.
2.	Inhibitor se volně váže s cílovým enzymem a rychle disociuje.	Inhibitor se pevně váže na aktivní místo enzymu a pomalu disociuje.
3.	Typ vazby je zde slabý nekovalentní, vodíkové vazby a iontové vazby.	Zde by vazba mohla být kovalentní nebo nekovalentní.
4.	Jsou klasifikovány do tří typů; kompetitivní, nekompetitivní a smíšená inhibice.	Jsou klasifikovány do tří typů; skupinově specifická činidla, sebevražedné inhibitory a substrátové analogy.

Co znamená inhibice v Enzymech?

Inhibice enzymu se týká procesu, kdy jsou všechny procesy související s enzymy a aktivita enzymu snížena. Inhibitory enzymů mění aktivitu enzymů zničením jejich normální struktury. Inhibitory enzymů jsou určité chemické a biologické látky, které modulují aktivitu enzymu.

Inhibitory enzymů mají podobnou strukturu a chemické vlastnosti jako substráty, u kterých se předpokládá, že se vážou v aktivním místě enzymu, ale namísto substrátů se na něj váže inhibitor, taková inhibice se nazývá kompetitivní inhibice.

Proč jsou enzymy inhibovány?

Enzymy jsou inhibovány během mnoha biologických procesů, a proto inhibitory hrají významnou roli v biologickém systému. Inhibitory enzymů zabraňují tvorbě komplexu enzymového substrátu.

Enzymy jsou inhibovány, když jsou nadměrně exprimovány nebo když vykazují hyperaktivitu. Inhibitory mohou být prospěšné v chemické reakci mnoha způsoby, jako je prevence vedlejších reakcí, kontrola teploty reakce atd.

Kdy jsou enzymy inhibovány?

Enzymy mohou být vysoce regulovány pomocí aktivátorů a inhibitorů. Aktivátor zvyšuje aktivitu enzymu, zatímco inhibitor snižuje aktivitu enzymu a zcela mění jeho normální funkci. Inhibitor se může buď vázat na aktivní místo nebo na alosterické místo na enzymu a zastavit chemickou reakci probíhající uvnitř buňky.

V přítomnosti molekul inhibitoru dochází k inhibici enzymů, které mohou působit reverzibilně nebo nevratně na enzym a zastavují tvorbu komplexu enzym-substrát.  

Které enzymy jsou inhibovány?

Téměř všechny enzymy jsou inhibovány přítomností specifických inhibitorů. Některé syntetické inhibitory jsou malathion, herbicidy, acetylcholinesteráza. Inhibitory se mohou vázat buď na aktivní místo, nebo na alosterické místo na enzymu, aby se zabránilo tvorbě enzymu-substrát a tím i tvorbě produktu.

Jak se inhibuje enzym?

Enzym je inhibován přítomností určitých molekul, které se váží na enzymy různými způsoby dočasně nebo trvale a inhibují enzym, aby fungoval normálně. Molekula inhibitoru se váže na enzym buď na vazebném místě nebo na jakémkoli jiném místě enzymu takovým způsobem, že se reakce zastaví.

Inhibitor enzymu se může vázat reverzibilně nebo ireverzibilně pomocí různých vazebných mechanismů a soutěžit se substrátem o stejné aktivní místo a někdy se váže s enzymem, i když se na něj substrát váže. Inhibice je pojmenována na základě mechanismu, který inhibitor používá.

Co se stane, když je enzym inhibován?

Když je enzym inhibován reverzibilně nebo nevratně, nakonec proces zastaví. V normálním procesu enzym pomáhá urychlit jakoukoli chemickou reakci tím, že se naváže na substrát za vzniku produktu a poté opustí substrát, aniž by byl spotřebován při reakci.

Během inhibice je aktivní místo enzymu obsazeno inhibitorem, který je podobný substrátu a je specifický pro enzym. Výsledkem je, že enzym již není schopen normálně fungovat jako v nepřítomnosti inhibitoru. Některé enzymové inhibitory se používají jako pomůcka pro prevenci různých genetických a fyzických abnormalit.

Jaký je význam inhibitorů enzymů?

Inhibice enzymů je důležitý biologický kontrolní mechanismus, který se vyskytuje uvnitř živého systému. Enzymové inhibitory jsou specifické pro enzym a jsou významné při kontrole aktivity tohoto konkrétního enzymu. Inhibitory enzymů mohou snížit nebo úplně zastavit funkci enzymu.

Inhibitory enzymů pomáhají při zastavení chemických reakcí a tím i biologických procesů, když je tvorba produktu příliš vysoká. Taková inhibice způsobená samotným produktem je známá jako inhibice zpětné vazby nebo negativní zpětná vazba. Inhibitory enzymů hrají důležitou roli v metabolismu regulace, například glykolytická dráha.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Na závěr článku můžeme říci, že enzymy jsou inhibovány přítomností určitých chemikálií známých jako inhibitory, které se specificky vážou na enzym a mění aktivitu enzymu a nakonec zastavují reakci.

Také čtení:

• Mají houby ribozomy
• Funkce cytoplazmy u bakterií
• Povinnost anaerobů
• Anaerobní fáze dýchání
• Jsou chromozomy eukaryotické
• Vyžaduje usnadněná difúze energii
• Funkce cytoskeletu
• Je endocytóza pinocytóza
• Dochází k translaci v cytoplazmě
• Mají mitochondrie enzymy