Võistluslik pärssimine on ensüümi või retseptori pärssimine nn antagonistide või inhibiitorite poolt. Need on ained, mis on keemilise struktuuri poolest sarnased endogeensele ainele, mis on mõeldud sihtstruktuuriga seondumiseks.
Mis on konkurentsi pärssimine?
Võistluslik pärssimine on ensüümi või retseptori pärssimine nn antagonistide või inhibiitorite poolt. Inimese anatoomia erinevad struktuurid on varustatud sidumiskohtadega. Selliste struktuuride hulka kuuluvad näiteks retseptorid ja ensüümide. Tavaliselt on erinevad ained võimelised seonduma nende struktuuride sidumissaitidega. Kui anatoomilise struktuuriga seondumise nimel konkureerivad mitu ainet, võib sihtstruktuuri konkureeriv pärssimine olla olemas. Biokeemia ja farmakoloogia tunnevad konkureerivaid aineid agonisti ja antagonistina. Agonist on retseptorite hõivamiseks mõeldud aine, mis seondumise teel aktiveerib signaaliülekande. Agonistid on kas endogeensed ained või selliste ainete kunstlikud jäljendused. Farmakoloogias on antagonistid ained, mis pärsivad agonisti toimet. Kui struktuuri inhibeerib agonisti ja antagonisti seondumisvõistlus, on olemas konkureeriv inhibeerimine. Seega konkureerivad agonist ja antagonist konkureerivas inhibeerimises sihtstruktuuri hõivatuse pärast. Antagonistil endal tavaliselt biokeemilist toimet pole. Mittekonkurentsivõimelist pärssimist tuleks eristada konkureerivast pärssimisest, mille korral inhibiitor ei seondu ensüümi aktiivsesse kohta, vaid seondub ensüümi teise kohaga ja saavutab sel viisil ensüümi konformatsioonilise muutuse ja inaktivatsiooni.
Funktsioon ja ülesanne
Agonistid hõivavad kehas spetsiifilisi retseptoreid ja moodustavad seega koos nendega spetsiifilise toimega kompleksid. Retseptorid on organismi stiimulile reageerivad saidid, millel on spetsiifiline struktuur agonistiga seondumiseks. Võimet retseptoritega seonduda ja nende tegevust käivitada nimetatakse sisemiseks aktiivsuseks. Konkreetse agonisti antagonistid sarnanevad keemilises struktuuris agonistiga ja hõivavad seega selle jaoks mõeldud retseptorid. Kuid antagonisti-retseptori kompleks ei avalda agonisti-retseptoriga seondumiseks mõeldud toimet. Seega pärsib retseptorit antagonistiga hõivamine. The tugevus konkreetse aine ja retseptori vahelise seondumise pingutust nimetatakse afiinsuseks. Antagonistidel peab olema suurem seondumisafiinsus kui agonistidel, et agonist selle retseptoritelt välja tõrjuda. See põhimõte järgib mass tegevus. See tähendab, et kui seondumisafiinsus on sama, võib agonisti nihkumine siiski toimuda, kui antagonist on kõrgemal kontsentratsioon. Mittekonkurentsivõimelised antagonistid saab tõrjuda kõrgemate poolt kontsentratsioon agonistid. Seda põhimõtet ei kohaldata konkureerivate antagonistide suhtes. The tugevus konkureerivate antagonistide arv on nn pA2 väärtus ja selle määrab Schildi graafik. Enamik farmakoloogia antagoniste on füsioloogilised, st endogeensed ained. Lisaks ensüümide, vahendajaid ja nende antagoniste kasutatakse seega peamiselt ravimid täna. Histamiinon näiteks põletik-koehormooni vahendamine. See on füsioloogiline agonist, mis seondub spetsiifilistega histamiin retseptorid ja põhjustab punetust, turset ja valu kudedes seondumise tagajärjel. Sellisel juhul on agonisti-retseptori kompleksi füsioloogiliselt kavandatud toime põletikuline reaktsioon. Nagu selle antagonistid histamiin, farmakoloogia tugineb H1-le antihistamiinikumid. Need ained on biokeemiliselt äärmiselt sarnased histamiiniga ja seega võimelised histamiini retseptorilt välja tõrjuma. Antagonisti-retseptori kompleksina ei avalda need antagonistid mingit oma toimet. Seega H1 antihistamiinikumid saab ära hoida või vähemalt vähendada põletik. Seoses ensüümidetähendab meditsiin inhibiitorit kui sellist, mis konkureerib kavandatud substraadiga aktiivse saidi pärast. Ensüüm ei saa inhibiitorit muundada ja lakkab sel põhjusel töötamast. Pärssimine püsib ainult siis, kui kontsentratsioon inhibiitori sisaldus on selleks piisavalt kõrge.
Haigused ja häired
Konkureeriva pärssimise põhimõttel põhinevaid inhibiitoreid kasutatakse mitmesuguste meditsiiniliste seisundite raviks.Ravi konkureeriva inhibeerimisega on tavaline näiteks ägeda ravi korral podagra rünnakud. Inhibiitor NSAID kasutatakse prostaglandiinide sünteesi pärssimiseks. See pärsib tsüklooksügenaasi - ensüümi, mis osaleb põletikulises ainevahetuses. Selle pärssimise tulemuseks on a valu-redutseeriv ja põletikuvastane toime. Tavalised ained ägedate ravimite korral podagra See on ibuprofeen or diklofenak. Kroonilises podagra, peamised kasutatavad inhibiitorid on [[urikostaatilised ained]]. Need ained pärsivad ksantiinoksüdaasi. Ksantiini oksüdaas oksüdeerib hüpoksantiini ksantiiniks, mis lõpuks muutub kusihappe. Seega põhjustab ksantiinoksüdaasi pärssimine kusihappe moodustumise vähenemine ja vähendab podagra sümptomeid. Samal ajal on haldamine inhibiitoritest suurendab hüpoksantiini kontsentratsiooni kehas. Seega on ka edaspidi puriini süntees pärsitud. Võistluslik pärssimine pakub otsustavat eelist teiste inhibeerimismeetodite ees. Farmakoloogid eristavad pöörduvat ja pöördumatut inhibeerimist. Pöördumatu pärssimise korral toimub pöördumatu pärssimise protsess. Protsessi ei saa tagasi pöörata isegi kõrgema kontsentratsiooniga agonist. Pöörduva inhibeerimise korral on pöörduvus siiski olemas. Seetõttu saab konkureerivat inhibeerimist enamikul juhtudel agonisti kontsentratsiooni suurendamise abil tagasi pöörata. Seda tüüpi inhibeerimine on seetõttu üks olulisemaid toimemehhanisme ravimid. Kuid inhibiitorite inhibeerimise mehhanism ei ole seotud ainult ravimeetodite ja terapeutilise edukusega. Näiteks pärssimine mängib rolli ka vähk. Kasvajarakud vabastavad apoptoosi inhibiitorid ja suurendavad seeläbi nende elujõudu. Nad annavad endale resistentsuse immunoloogiliste ravimeetodite suhtes ja hoiavad ära oma rakusurma.
