Inhibitor kompetitif adalah. Penghambatan aktivitas enzim

Biasa dipanggil inhibisi, namun hal ini tidak selalu benar. Inhibitor adalah zat yang menyebabkan penurunan aktivitas enzim secara spesifik. Jadi, asam anorganik dan logam berat bukanlah inhibitor, tetapi merupakan inaktivator, karena mengurangi aktivitas enzim apa pun, yaitu bertindak tidak spesifik.

Obat-obatan lebih cenderung menghambat aktivitas enzim

Dalam pengobatan, senyawa yang mengubah aktivitas enzim sedang dikembangkan dan digunakan secara aktif untuk mengatur laju reaksi metabolisme dan mengurangi sintesis zat tertentu dalam tubuh.

Penghambatan enzim

Dua arah utama penghambatan dapat dibedakan

  • tergantung pada kekuatan pengikatan enzim dengan inhibitor, penghambatan dapat bersifat reversibel atau ireversibel;
  • Berdasarkan perbandingan inhibitor terhadap sisi aktif enzim, penghambatan dibedakan menjadi kompetitif dan non-kompetitif.

Penghambatan yang tidak dapat diubah

Dengan penghambatan ireversibel, terjadi pengikatan atau penghancuran gugus fungsi enzim yang diperlukan untuk manifestasi aktivitasnya.

Mekanisme penghambatan asetilkolinesterase yang ireversibel.


Misalnya, zat diisopropil fluorofosfat berikatan kuat dan ireversibel dengan gugus hidroksi serin di pusat aktif enzim asetilkolinesterase, yang menghidrolisis asetilkolin pada sinapsis saraf. Penghambatan enzim ini mencegah pemecahan asetilkolin di celah sinaptik, akibatnya pemancar terus bekerja pada reseptornya, yang meningkatkan regulasi kolinergik secara tidak terkendali. Agen perang organofosfat (sarin, soman) dan insektisida (karbofos, dichlorvos) bertindak dengan cara yang sama.

Mekanisme penghambatan ireversibel siklooksigenase.


Contoh lain melibatkan penghambatan enzim kunci dalam sintesis prostaglandin, siklooksigenase, oleh asam asetilsalisilat (aspirin). Asam ini merupakan bagian dari obat anti inflamasi dan digunakan untuk penyakit inflamasi dan kondisi demam. Penambahan gugus asetil ke gugus hidroksil serin di pusat aktif enzim menyebabkan inaktivasi enzim dan penghentian sintesis prostaglandin.

Penghambatan yang dapat dibalik

Dengan penghambatan reversibel, terjadi pengikatan inhibitor yang lemah ke gugus fungsi enzim, akibatnya aktivitas enzim dipulihkan secara bertahap.

Contoh inhibitor reversibel adalah proserin, yang berikatan dengan enzim asetilkolinesterase di pusat aktifnya. Sekelompok inhibitor kolinesterase (prozerin, distigmine, galantamine) digunakan untuk miastenia gravis, setelah ensefalitis, meningitis, dan cedera sistem saraf pusat.

Penghambatan kompetitif

Dengan jenis penghambatan ini, inhibitor memiliki struktur yang mirip dengan substrat enzim. Oleh karena itu, ia bersaing dengan substrat untuk mendapatkan situs aktif, yang menyebabkan penurunan pengikatan substrat ke enzim dan gangguan katalisis. Ini adalah ciri penghambatan kompetitif - kemampuan untuk memperkuat atau melemahkan penghambatan dengan mengubah konsentrasi substrat.

Misalnya:

1. Interaksi kompetitif etanol dan metanol untuk situs aktif alkohol dehidrogenase.

Penghambatan kompetitif suksinat dehidrogenase.


2. Penghambatan enzim siklus Krebs suksinat dehidrogenase oleh asam malonat, yang strukturnya mirip dengan struktur substrat enzim ini - asam suksinat (suksinat).

Kesamaan struktur sulfonamid dan asam para-aminobenzoat, salah satu komponen vitamin B9.


3. Selain itu, inhibitor kompetitif termasuk antimetabolit atau pseudosubstrat, misalnya agen antibakteri sulfonamid, yang strukturnya mirip dengan P-asam aminobenzoat, komponen

Orenburg – 2010


1.1 Penghambatan reversibel

1.1.2 Penghambatan non-kompetitif

1.1.3 Penghambatan non-kompetitif

1.2 Penghambatan ireversibel

1.3 Penghambatan alosterik

2. Penghambatan aktivitas enzim jenis baru

3. Penggunaan inhibitor enzim

KESIMPULAN

Daftar literatur bekas

1. Penghambat enzim. Jenis penghambatan aktivitas enzim

Diketahui bahwa aktivitas enzim dapat dikurangi dengan relatif mudah melalui berbagai pengaruh. Penurunan laju reaksi enzimatik ini biasa disebut penghambatan aktivitas, atau penghambatan enzim.

Gambar 1. Skema aktivasi dan penghambatan kerja enzim (menurut Yu. B. Filippovich): a. – pusat alosterik enzim; K - pusat katalitik; c - pusat substrat

Enzim adalah protein; oleh karena itu, aktivitasnya dapat dikurangi atau dihilangkan sepenuhnya dengan efek yang menyebabkan denaturasi protein (pemanasan, aksi asam pekat, basa, garam logam berat, dll.) Ini adalah penekanan aktivitas enzim yang tidak spesifik, yang mana penting dalam mempelajari reaksi enzimatik, namun tidak menjadi perhatian khusus untuk mempelajari mekanismenya. Yang jauh lebih penting adalah studi tentang penghambatan dengan menggunakan zat yang secara khusus dan biasanya dalam jumlah kecil berinteraksi dengan enzim – penghambat enzim. Menguraikan mekanisme banyak proses biologis, seperti glikolisis, siklus Krebs, dan lainnya, menjadi mungkin hanya sebagai akibat dari penggunaan inhibitor spesifik berbagai enzim (N.E. Kucherenko, Yu.D. Babenyuk et al., 1988).

Beberapa penghambat enzim merupakan zat obat yang efektif bagi tubuh hewan dan manusia, sementara yang lain merupakan racun yang mematikan (V.P. Komov, V.N. Shvedova, 2004).

Inhibitor berinteraksi dengan pusat aktif molekul enzim, menonaktifkan gugus fungsi protein. Mereka dapat berinteraksi dengan logam yang merupakan bagian dari molekul enzim dan kompleks enzim-substrat, menonaktifkannya. Inhibitor konsentrasi tinggi menghancurkan struktur kuaterner, tersier dan sekunder dari molekul enzim, menyebabkan denaturasinya (A.I. Kononsky, 1992).

Baru-baru ini telah ditemukan antienzim (antienzim, atau antizim), yaitu protein yang bertindak sebagai penghambat enzim. Zat-zat tersebut termasuk, misalnya, inhibitor trypsin, yang ditemukan dalam kedelai, dan serum antitripsin. Antienzim ornithine decarboxylase baru-baru ini ditemukan di hati hewan. Antizim kemungkinan besar membentuk kompleks yang sulit dipisahkan dengan enzim yang sesuai, sehingga tidak termasuk dalam reaksi kimia. Kadang-kadang inhibitor merupakan komponen integral dari prekursor enzim, atau merupakan bagian dari kompleks enzim yang kompleks. Namun, belum diklarifikasi apakah antienzim tersebut merupakan inhibitor sejati atau subunit pengatur.

Jika suatu inhibitor menyebabkan perubahan terus-menerus pada struktur tersier spasial molekul enzim atau modifikasi gugus fungsi enzim, maka jenis penghambatan ini disebut ireversibel. Namun, lebih sering terjadi penghambatan reversibel, yang dapat diukur menggunakan persamaan Michaelis-Menten. Penghambatan reversibel, pada gilirannya, dibagi menjadi kompetitif dan non-kompetitif

Dalam praktiknya, banyak inhibitor tidak menunjukkan sifat-sifat penghambatan murni kompetitif atau nonkompetitif murni. Cara lain untuk mengklasifikasikan inhibitor didasarkan pada sifat tempat pengikatannya. Beberapa di antaranya berikatan dengan enzim di tempat yang sama dengan substrat (di pusat katalitik), sementara yang lain berikatan pada jarak yang cukup jauh dari pusat aktif (di pusat alosterik) (R. Murray, D. Grenner et al., 1993).

1.1 Penghambatan reversibel

Ada tiga jenis penghambatan enzim yang dapat dibalik: kompetitif, non-kompetitif, dan non-kompetitif, bergantung pada apakah penghambatan reaksi enzimatik dapat diatasi atau tidak dengan meningkatkan konsentrasi substrat.

1.1.1 Penghambatan kompetitif

Inhibitor kompetitif bersaing dengan substrat untuk berikatan dengan situs aktif, namun tidak seperti substrat, inhibitor kompetitif terikat enzim tidak mengalami konversi enzimatik. Hal hebat tentang penghambatan kompetitif adalah bahwa hal ini dapat dihilangkan atau dikurangi hanya dengan meningkatkan konsentrasi substrat. Misalnya, jika pada konsentrasi substrat dan inhibitor kompetitif tertentu, aktivitas enzim dihambat sebesar 50%, maka kita dapat mengurangi derajat penghambatan dengan meningkatkan konsentrasi substrat.

Dalam struktur tiga dimensinya, inhibitor kompetitif biasanya menyerupai substrat enzim tertentu. Berkat kesamaan ini, inhibitor kompetitif berhasil “menipu” enzim dan menghubunginya. Penghambatan kompetitif dapat dipelajari secara kuantitatif berdasarkan teori Michaelis-Menten. Inhibitor kompetitif I hanya menempel secara reversibel pada enzim E, membentuk kompleks dengannya


Penghambatan kompetitif paling mudah dikenali secara eksperimental dengan menentukan pengaruh konsentrasi inhibitor terhadap ketergantungan laju reaksi awal pada konsentrasi substrat. Untuk memperjelas pertanyaan tentang jenis penghambatan enzim yang reversibel - kompetitif atau non-kompetitif - yang terjadi, metode timbal balik ganda digunakan. Dari grafik yang dibuat dalam koordinat invers ganda, juga dimungkinkan untuk menentukan nilai konstanta disosiasi kompleks penghambat enzim (lihat Gambar 1) (A. Leninger, 1985)

Penghambatan kompetitif dapat disebabkan oleh zat yang mempunyai struktur serupa dengan substrat, namun sedikit berbeda dengan struktur substrat sebenarnya. Penghambatan ini didasarkan pada pengikatan inhibitor ke situs pengikatan substrat (aktif) (lihat Gambar 2).


Beras. 2. Prinsip umum penghambatan kompetitif (skema menurut V.L. Kretovich). E - enzim; S - substrat; P 1 dan P 2 - produk reaksi; saya - penghambat.


Contohnya adalah efek asam malonat pada reaksi yang dikatalisis oleh suksinat dehidrogenase dan berhubungan dengan konversi asam suksinat menjadi asam fumarat. Menambahkan asam malonat ke dalam campuran reaksi mengurangi atau menghentikan sepenuhnya reaksi enzimatik karena asam malonat merupakan inhibitor kompetitif suksinat dehidrogenase. Kemiripan asam malonat dengan asam suksinat cukup untuk membentuk kompleks dengan enzim, tetapi penguraian kompleks ini tidak terjadi. Ketika konsentrasi asam suksinat meningkat, ia menggantikan asam malonat dari kompleks, akibatnya aktivitas suksinat dehidrogenase dipulihkan.


Beras. 3. Penghambatan kompetitif reaksi konversi asam suksinat menjadi asam fumarat di bawah pengaruh asam malonat.

Struktur substrat (suksinat) dan inhibitor (malonat) masih agak berbeda. Oleh karena itu, mereka bersaing untuk mengikat situs aktif, dan tingkat penghambatan akan ditentukan oleh rasio konsentrasi malonat dan suksinat, dan bukan oleh konsentrasi absolut inhibitor. Dengan demikian, inhibitor dapat berikatan secara reversibel dengan enzim, membentuk kompleks enzim-inhibitor. Jenis penghambatan ini kadang-kadang disebut penghambatan antagonisme metabolik (lihat Gambar 3).

Secara umum, reaksi antara inhibitor dan enzim dapat direpresentasikan dengan persamaan berikut:


Kompleks yang dihasilkan, disebut kompleks enzim-inhibitor EI, tidak seperti kompleks enzim-substrat ES, tidak terurai membentuk produk reaksi.

Banyak obat yang menghambat enzim manusia dan hewan secara kompetitif. Misalnya obat sulfonamida yang digunakan untuk mengobati penyakit menular tertentu yang disebabkan oleh bakteri. Ternyata obat ini secara struktural mirip dengan asam para-aminobenzoat, yang digunakan sel bakteri untuk mensintesis asam folat, yang merupakan bagian integral dari enzim bakteri. Karena kesamaan struktural ini, sulfonamida menghambat kerja enzim dengan menggantikan asam para-aminobenzoat dari kompleks dengan enzim yang mensintesis asam folat, yang menyebabkan penghambatan pertumbuhan bakteri.

Struktur peptidoglikan dinding sel bakteri termasuk D-alanin, yang tidak terdapat pada tubuh hewan dan manusia. Untuk mensintesis dinding sel, bakteri menggunakan enzim alanin racemase untuk mengubah L-alanin hewan menjadi bentuk D. Alanine racemase merupakan ciri khas bakteri dan tidak ditemukan pada mamalia. Oleh karena itu, ini merupakan target yang baik untuk penghambatan obat. Substitusi salah satu proton gugus metil dengan fluor menghasilkan fluoroalanine, yang mengikat alanine racemase, sehingga menghambatnya.

Mempelajari penghambatan aktivitas enzim adalah salah satu cara untuk menguraikan mekanisme kerjanya. Pendekatan untuk memecahkan masalah terakhir adalah dengan mempelajari kekhususan kerja enzim. Pada gilirannya, hal ini memerlukan pengukuran parameter kinetik yang benar dengan adanya analog substrat yang sedang dipelajari. Mari kita pertimbangkan cara untuk menentukannya sifat hubungan substrat, analognya dan penghambat aktivitas enzimatik dengan menghitung sejumlah parameter kinetik.

Apalagi jika konstanta disosiasi kompleks K s = K m sama dengan:


Inhibitor enzim dapat dibagi menjadi dua kelompok utama: dapat dibalik Dan tidak dapat diubah. Setelah penghilangan inhibitor tipe pertama, aktivitas enzim dipulihkan; dalam kasus kedua, inhibitor tidak dapat dihilangkan atau aktivitas enzim tidak dipulihkan bahkan setelah inhibitor dihilangkan. Penghambatan ireversibel mencapai maksimum ketika seluruh enzim terikat pada inhibitor. Penghambatan reversibel mencapai keadaan setimbang, yang posisinya ditentukan oleh penghambatan konstan, mencirikan afinitas enzim terhadap inhibitor. Skema penghambatan reversibel ditunjukkan di bawah ini:

Dalam penghambatan kompetitif, substrat dan inhibitor berikatan dengan situs aktif enzim yang sama. Dengan adanya inhibitor, afinitas enzim terhadap substrat menurun. Nilainya tidak berubah, karena pada konsentrasi “jenuh”, substrat menggantikan inhibitor dari kompleks dengan enzim.

Pada penghambatan non-kompetitif substrat dan inhibitor berikatan dengan tempat yang berbeda pada enzim. Dalam hal ini nilai K ha tidak berubah, dan nilai V max menurun.

Kasus perantara atau alternatif juga mungkin terjadi, misalnya, ketika inhibitor tidak berikatan dengan enzim, tetapi dengan kompleks enzim-substrat, seperti dalam kasus ini. tidak kompetitif penghambatan, di mana kedua parameter kinetik berubah.

Untuk menentukan jenis penghambatan, biasanya digunakan plot Lineweaver-Burk, yang diperoleh untuk substrat tertentu tanpa adanya dan adanya inhibitor.

Dalam kasus inhibisi kompetitif, jika nilai Kt dengan adanya inhibitor ditentukan, maka konstanta inhibisi dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Dalam kasus inhibisi non-kompetitif, dengan menentukan perubahan nilai V, K dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Semua proses biokimia di dalam sel saling berhubungan dan saling bergantung, namun beberapa di antaranya terutama menjalankan fungsi membangun bahan seluler, dan beberapa di antaranya menyediakan sumber energi untuk “pekerjaan konstruksi” ini. Oleh karena itu, proses biokimia biasanya dibagi menjadi dua jenis utama: asimilasi, ditelepon anabolisme, termasuk sintesis prekursor dengan berat molekul rendah dan pembuatan molekul biopolimer darinya, dan disimilasi, ditelepon katabolisme, terdiri dari penyediaan sumber energi, “penggerak energi” yang menggerakkan anabolisme.

Mari kita perhatikan mekanisme dasar proses transformasi energi di dalam sel, yaitu. mekanisme proses katabolik.

Pengaruh pH pada aktivitas enzim

Pengaruh suhu terhadap laju reaksi enzimatik

KINETIK REAKSI ENZIMASI

Reaksi enzimatik dipercepat dengan meningkatnya suhu dan kinetikanya konsisten dengan aturan Van't Hoff. Untuk katalis biologis, yaitu protein, hukum ini hanya berlaku dalam kisaran suhu yang ditentukan secara ketat. Suhu optimum untuk sebagian besar enzim manusia adalah 37-38 o C. Ketika suhu meningkat di atas 40 o C, terjadi denaturasi enzim yang disertai dengan perubahan konformasi protein.

Penurunan suhu memperlambat pergerakan molekul, interaksi enzim dengan substrat, dan oleh karena itu pembentukan produk reaksi terjadi pada kecepatan yang rendah. Pada 0 o C, enzim mempertahankan aktivitas yang lemah, tetapi selama proses pembekuan sel, reaksi biokimia terhenti. Setelah pencairan, proses enzimatik dilanjutkan.

Ion (H+) mempengaruhi aktivitas enzimatik dengan berbagai cara. Mereka mengubah derajat ionisasi substrat, produk dan enzim itu sendiri. Yang paling penting adalah ionisasi gugus fungsi pusat aktif enzim dan kompleks enzim-substrat, yang menentukan laju reaksi.

Pada nilai pH optimal setiap enzim, terjadi konformasi pusat aktif enzim yang saling melengkapi dengan substrat. Ketika pH berubah relatif terhadap nilai optimal, konformasi enzim dan pusat aktif berubah, saling melengkapi terganggu dan laju reaksi menurun.

Inhibitor– ini adalah zat alami atau sintetis yang sepenuhnya menekan atau mengurangi aktivitas enzim. Penjelasan tentang struktur pusat aktif enzim, mekanisme kerjanya, penguraian banyak proses biokimia, serta pemahaman tindakan farmakologis obat menjadi mungkin berkat studi tentang inhibitor enzim. Zat-zat ini dapat memiliki sifat kimia yang berbeda-beda.

Mereka berinteraksi dengan enzim di wilayah pusat aktif, mengubah konformasi enzim, pusat aktif dan mengurangi aktivitasnya. Tergantung pada kekuatan interaksi antara inhibitor dan enzim, perbedaan dibuat antara inhibitor reversibel dan ireversibel.

Inhibitor reversibel – mengikat enzim melalui pembentukan ikatan non-kovalen yang lemah. Enzim mengembalikan konformasi dan aktivitas aslinya setelah disosiasi inhibitor. Ada dua jenis inhibitor reversibel: kompetitif dan non-kompetitif.

Inhibitor kompetitif yang dapat dibalik adalah analog struktural substrat. Mereka mengikat situs aktif enzim tetapi tidak dapat diubah menjadi produk. Inhibitor kompetitif reversibel bersaing dengan substrat untuk mendapatkan situs aktif enzim. Ketika konsentrasi substrat meningkat, ia menggantikan inhibitor dari situs aktif enzim. Misalnya, asam malonat, yang strukturnya sangat mirip dengan asam suksinat, bersaing dengannya untuk mendapatkan tempat aktif enzim suksinat dehidrogenase, yang mengkatalisis konversi suksinat menjadi fumarat. Substrat dan inhibitor (malonat) berinteraksi dengan gugus pusat katalitik enzim yang bermuatan positif yang sama, karena kedua asam pada nilai pH fisiologis memiliki dua gugus karboksil bermuatan negatif.



Inhibitor non-kompetitif yang reversibel menempel pada enzim bukan pada pusat aktifnya, melainkan pada tempat lain sehingga menyebabkan perubahan konformasi enzim dan pusat aktifnya. Oleh karena itu, penghambatan nonkompetitif reversibel terhadap enzim tidak dapat diatasi dengan meningkatkan konsentrasi substrat. Inhibitor nonkompetitif dapat berikatan secara reversibel terhadap enzim bebas dan kompleks enzim-substrat.

Inhibitor spesifik yang ireversibel mengikat atau menghancurkan secara kovalen gugus fungsi molekul pusat aktif enzim, yang diperlukan untuk manifestasi aktivitas katalitiknya.

Contoh penghambatan tersebut adalah efek turunan fluorofosfat. Diisopropil fluorofosfat membentuk ikatan kovalen yang kuat dengan gugus OH serin di situs aktif enzim asetilkolinesterase. Asetilkolinesterase adalah serin hidrolase dan mengkatalisis pemecahan asetilkolin menjadi asetat dan kolin. Ketika terikat pada inhibitor, asetilkolinesterase tidak menghidrolisis asetilkolin, yang menghambat transmisi impuls saraf melalui membran sel.

Inhibitor spesifik ireversibel lainnya, iodoacetamide, dapat berinteraksi dengan gugus SH dari residu sistein di situs aktif enzim.

Dalam kondisi optimal, aktivitas enzim bergantung pada:

kuantitas substrat

kuantitas produk

jumlah enzim

konsentrasi kofaktor

adanya aktivator atau inhibitor

INHIBITOR. Enzim adalah katalis dengan aktivitas terkontrol. Hal ini dapat dikendalikan dengan menggunakan berbagai zat. Kerja enzim dapat DIHAMBAT oleh zat kimia tertentu – INHIBITOR. Berdasarkan sifat kerjanya, inhibitor dibagi menjadi 2 kelompok besar:

1. Reversibel adalah senyawa yang berinteraksi secara NON-KOVALEN dengan enzim sehingga membentuk suatu kompleks yang mampu berdisosiasi.

2. Irreversible – merupakan senyawa yang secara spesifik dapat mengikat gugus fungsi tertentu dari pusat aktif enzim. Mereka membentuk ikatan COVALEN yang kuat dengannya, sehingga kompleks seperti itu sulit untuk dihancurkan.

JENIS PENGHAMBATAN. Menurut mekanisme kerjanya, jenis INHIBISI berikut dibedakan:

1. Penghambatan kompetitif- penghambatan reaksi enzimatik yang disebabkan oleh kerja inhibitor, yang strukturnya sangat mirip dengan struktur S, oleh karena itu S dan inhibitor bersaing untuk mendapatkan AC F. dan senyawa tersebut berikatan dengannya. yang konsentrasinya lebih tinggi di lingkungan. E+S - ES-EP

Banyak obat bertindak sebagai inhibitor kompetitif. Contohnya adalah penggunaan SULPHANIL (SA). Untuk berbagai penyakit menular yang disebabkan oleh bakteri digunakan obat SA. Pengenalan SA menyebabkan INHIBISI enzim bakteri yang mensintesis asam FOLIC. Pelanggaran sintesis asam ini menyebabkan terganggunya pertumbuhan mikroorganisme dan kematiannya.

2.PENGHAMBATAN NON-KOMPETITIF-inhibitor dan substrat tidak serupa secara struktural; inhibitor tidak mempengaruhi pembentukan kompleks F-S; kompleks ESI terner terbentuk.

Inhibitor tersebut mempengaruhi konversi katalitik substrat. Mereka dapat berikatan langsung dengan gugus katalitik AC P atau di luar AC P. Namun bagaimanapun juga, mereka mempengaruhi konformasi pusat aktif. SIANIDA bertindak sebagai inhibitor non-kompetitif. Mereka mengikat erat ion besi CYTOCHROM OXIDASE. Enzim ini merupakan salah satu komponen rantai pernafasan. Menghalangi rantai pernapasan menyebabkan kematian instan pada tubuh. Tindakan tersebut hanya dapat dihilangkan dengan menggunakan REAKTIVATOR.

3.PENGHAMBATAN SUBSTRAT- Ini adalah penghambatan reaksi enzimatik yang disebabkan oleh kelebihan substrat. Dalam hal ini, kompleks F-S terbentuk, tetapi tidak mengalami transformasi katalitik, karena membuat molekul enzim menjadi tidak aktif. Efek penghambat substrat dihilangkan dengan mengurangi konsentrasi substrat.

4.PENGHAMBATAN ALOSTERIK. Enzim alosterik dapat memiliki 2 unit protomer atau lebih. Dalam hal ini, yang satu memiliki pusat katalitik dan disebut katalitik, dan yang lainnya memiliki pusat ALOSTERIK dan disebut pengatur. Dengan tidak adanya INHIBITOR ALOSTERIK, substrat berikatan dengan situs katalitik dan reaksi katalitik normal berlangsung. Ketika INHIBITOR ALOSTERIK muncul, ia menempel pada unit pengatur dan mengubah KONFORMASI pusat enzim, akibatnya aktivitas enzim menurun.

Konsep isoenzim. Karakteristik isoenzim laktat dehidrogenase (LDH) dan kreatin kinase (CK). Peran diagnostik isoenzim CK. Penggunaan enzim dalam pengobatan. Enzimodiagnostik dan terapi enzim. Enzimopatologi, contohnya.

Isoenzim adalah sekelompok enzim yang mengkatalisis reaksi yang sama, tetapi berbeda dalam beberapa sifat fisikokimia. Mereka muncul karena perbedaan genetik dalam pembentukan struktur utama protein enzim. Isoenzim memiliki spesifisitas organ yang ketat.

Penentuan aktivitas ISOENZYMES memiliki nilai diagnostik.

LDH(laktat dehidrogenase) memiliki 5 isoenzim, yang masing-masing merupakan tetramer. Tipe LDH F ini berbeda pada kombinasi tipe H dan M. Di hati dan otot, LDH-4 dan LDH-3 mendominasi dan aktif secara maksimal. Di miokardium dan jaringan ginjal, LDH-1 dan LDH-2 aktif maksimal. Dengan patologi hati, aktivitas LDH-4 dan LDH-5 dalam serum darah meningkat tajam.

KFC(CREATINE PHOSPHOKINASE) - 0,16 - 0,3 mmol/l. Terdiri dari 2 unit : B (otak), M (otot). CPK-1 (BB, 0%, SSP) meningkat dengan kerusakan parah yang dalam (tumor, trauma, memar otak). CPK-2 (MB, 3%, miokardium) meningkat dengan infark miokard dan cedera jantung. CPK-3 (MM, 97%, jaringan otot) meningkat dengan kerusakan miokard, sindrom tekanan jangka panjang.

Enzimopatologi- mempelajari penyakit yang berhubungan dengan gangguan aktivitas fosfor dalam tubuh, atau ketidakhadirannya sama sekali. Misalnya, fenilketonuria: fenilalanin diubah menjadi berbagai produk, tetapi tidak menjadi tirosin - fenilPVK, fenilaktat. Hal ini menyebabkan terganggunya kemampuan fisik tubuh. Contoh lainnya adalah tidak adanya histidase. F. ini terlibat dalam konversi histidin; ketidakhadirannya menyebabkan akumulasi histidin dalam darah dan urin, yang berdampak negatif pada semua proses metabolisme, dan perkembangan mental dan fisik terhambat.

Enzimodiagnostik- penentuan aktivitas F. untuk tujuan diagnostik. Hal ini didasarkan pada kekhususan organ F. N-r. alkalinephosphatese adalah F spesifik yang mencirikan kondisi jaringan tulang. Aktivitasnya meningkat dengan rakhitis dan penyakit kuning obstruktif. Selama berbagai proses destruktif, integritas membran organ yang terkena terganggu, dan F. dilepaskan ke dalam darah. TIDAK. infark miokard.

Terapi enzim- penggunaan berbagai F dalam praktik klinis untuk tujuan pengobatan. Misalnya, untuk keasaman rendah - pepsin.