Inhibició competitiva: funció, tasques, rol i malalties

La inhibició competitiva és la inhibició d’un enzim o receptor per part dels anomenats antagonistes o inhibidors. Són substàncies que tenen una estructura química similar a la substància endògena destinada a unir-se a l’estructura objectiu.

Què és la inhibició competitiva?

La inhibició competitiva és la inhibició d’un enzim o receptor per part dels anomenats antagonistes o inhibidors. Diverses estructures de l’anatomia humana estan equipades amb llocs d’unió. Aquestes estructures inclouen, per exemple, receptors i enzims. Normalment, diferents substàncies són capaces d’unir-se als llocs d’unió d’aquestes estructures. Si diverses substàncies competeixen per unir-se a una estructura anatòmica, és possible que hi hagi inhibició competitiva de l’estructura objectiu. La bioquímica i la farmacologia coneixen les substàncies competidores com a agonistes i antagonistes. L’agonista és una substància que ocupa els receptors, que activa la transducció del senyal mitjançant la unió. Els agonistes són substàncies endògenes o imitacions artificials d’aquestes substàncies. En farmacologia, els antagonistes són substàncies que inhibeixen l’acció d’un agonista. Quan una estructura és inhibida per la competència d’unió de l’agonista i l’antagonista, hi ha inhibició competitiva. Per tant, un agonista i un antagonista competeixen per l’ocupació de l’estructura objectiu en inhibició competitiva. L’antagonista no sol tenir cap efecte bioquímic. La inhibició no competitiva s’ha de distingir de la inhibició competitiva, en què l’inhibidor no s’uneix al lloc actiu de l’enzim sinó que s’uneix a un altre lloc de l’enzim i d’aquesta manera s’aconsegueix un canvi conformacional i una inactivació de l’enzim.

Funció i tasca

Els agonistes ocupen receptors específics del cos i, per tant, juntament amb ells formen complexos amb efectes específics. Els receptors són llocs sensibles als estímuls de l’organisme amb una estructura específica per unir-se a un agonista. La capacitat d’unir-se als receptors i desencadenar la seva acció s’anomena activitat intrínseca. Els antagonistes d’un agonista en particular s’assemblen a l’agonista en estructura química i, per tant, ocupen els receptors dissenyats per a això. No obstant això, un complex antagonista-receptor no exerceix l'efecte destinat a la unió agonista-receptor. Per tant, el receptor queda inhibit en la seva acció per l’ocupació amb un antagonista. El força de l’esforç d’unió entre una substància particular i un receptor s’anomena afinitat. Els antagonistes han de tenir una afinitat d’unió superior a l’agonista per poder desplaçar un agonista dels seus receptors. Aquest principi segueix la llei de massa acció. És a dir, si l’afinitat d’unió és la mateixa, encara es pot produir el desplaçament de l’agonista si l’antagonista és present a concentració. Els antagonistes no competitius poden ser desplaçats per majors concentració agonistes. Aquest principi no s'aplica als antagonistes competitius. El força dels antagonistes competitius és l’anomenat valor pA2 i està determinat per la trama de Schild. La majoria dels antagonistes de la farmacologia són substàncies fisiològiques, és a dir, endògenes. A més de enzims, els mediadors i els seus antagonistes s'utilitzen principalment a les drogues avui dia. Histamina, per exemple, és un inflamació-mediació hormonal del teixit. És un agonista fisiològic que s’uneix a determinats histamina receptors i provoca enrogiment, inflor i dolor al teixit com a resultat de la unió. En aquest cas, l’efecte fisiològic del complex agonista-receptor és la resposta inflamatòria. Com a antagonistes de histamina, la farmacologia es basa en H1 antihistamínics. Aquestes substàncies són bioquímicament extremadament similars a la histamina i, per tant, són capaces de desplaçar la histamina del receptor. Com a complex antagonista-receptor, aquests antagonistes no exerceixen cap efecte propi. Així, H1 antihistamínics pot prevenir o almenys reduir inflamació. En termes de enzims, la medicina es refereix a un inhibidor que competeix amb el substrat previst per a un lloc actiu. L’enzim no pot convertir l’inhibidor i deixa de funcionar per aquest motiu. La inhibició només persisteix si el fitxer concentració de l’inhibidor es manté prou alt per fer-ho.

Malalties i trastorns

Els inhibidors basats en el principi d’inhibició competitiva s’utilitzen per tractar diverses malalties.Teràpia per inhibició competitiva és freqüent, per exemple, en el tractament dels aguts gota atacs. L’inhibidor AINE s’utilitza per inhibir la síntesi de prostaglandines. Inhibeix la ciclooxigenasa, un enzim implicat en el metabolisme inflamatori. Aquesta inhibició dóna lloc a dolor-efecte reductor i antiinflamatori. Agents convencionals per a aguts gota són ibuprofèn or diclofenac. En crònica gota, els principals inhibidors utilitzats són [[agents uricostàtics]]. Aquestes substàncies inhibeixen la xantina oxidasa. La xantina oxidasa oxida la hipoxantina a xantina, que finalment esdevé àcid úric. Per tant, causa la inhibició de la xantina oxidasa àcid úric la formació disminueix i redueix els símptomes de la gota. Al mateix temps, el administració dels inhibidors augmenta la concentració d’hipoxantina al cos. Per tant, la síntesi de purines també s’inhibeix a partir de llavors. La inhibició competitiva ofereix un avantatge decisiu sobre altres mètodes d’inhibició. Els farmacòlegs distingeixen entre inhibició reversible i irreversible. En la inhibició irreversible, hi ha un procés d’inhibició irreversible. El procés no pot ser revertit ni per un agonista més concentrat. En la inhibició reversible, en canvi, hi ha reversibilitat. Per tant, la inhibició competitiva es pot revertir en la majoria dels casos augmentant la concentració d’agonistes. Per tant, aquest tipus d’inhibició és un dels mecanismes d’acció més importants les drogues. Tot i això, el mecanisme d’inhibició per part d’inhibidors no s’associa exclusivament a teràpies i èxit terapèutic. Per exemple, la inhibició també té un paper en la patogènesi de càncer. Les cèl·lules tumorals alliberen inhibidors de l’apoptosi i, per tant, augmenten la seva vitalitat. Es donen resistència a les teràpies immunològiques i eviten la seva pròpia mort cel·lular.