Ức chế cạnh tranh là sự ức chế của một enzym hoặc thụ thể bởi cái gọi là chất đối kháng hoặc chất ức chế. Đây là những chất có cấu trúc hóa học tương tự với chất nội sinh nhằm liên kết với cấu trúc đích.
Sự ức chế cạnh tranh là gì?
Sự ức chế cạnh tranh là sự ức chế của một enzym hoặc thụ thể bởi cái gọi là chất đối kháng hoặc chất ức chế. Các cấu trúc khác nhau trong giải phẫu người được trang bị các vị trí liên kết. Các cấu trúc như vậy bao gồm, ví dụ, các thụ thể và enzyme. Thông thường, các chất khác nhau có khả năng liên kết với các vị trí liên kết của các cấu trúc này. Nếu nhiều chất cạnh tranh để liên kết với một cấu trúc giải phẫu thì có thể có sự ức chế cạnh tranh đối với cấu trúc đích. Hóa sinh và dược học biết các chất cạnh tranh là chất chủ vận và chất đối kháng. Chất chủ vận là chất để chiếm các thụ thể, chất này kích hoạt dẫn truyền tín hiệu bằng cách liên kết. Chất chủ vận là chất nội sinh hoặc chất bắt chước nhân tạo của chất đó. Trong dược lý, chất đối kháng là chất ức chế hoạt động của chất chủ vận. Khi một cấu trúc bị ức chế bởi sự cạnh tranh liên kết của chất chủ vận và chất đối kháng, sự ức chế cạnh tranh sẽ xuất hiện. Do đó, chất chủ vận và chất đối kháng cạnh tranh để chiếm lĩnh cấu trúc mục tiêu trong sự ức chế cạnh tranh. Chất đối kháng thường không có tác dụng sinh hóa. Ức chế không cạnh tranh cần được phân biệt với ức chế cạnh tranh, trong đó chất ức chế không gắn vào vị trí hoạt động của enzym mà liên kết với vị trí khác của enzym và bằng cách này đạt được sự thay đổi cấu trúc và bất hoạt enzym.
Chức năng và nhiệm vụ
Các chất chủ vận chiếm các thụ thể cụ thể trong cơ thể và do đó cùng với chúng tạo thành phức hợp với các tác dụng cụ thể. Receptor là các vị trí đáp ứng với kích thích trong cơ thể sinh vật có cấu trúc cụ thể để liên kết với chất chủ vận. Khả năng liên kết với các thụ thể và kích hoạt hành động của chúng được gọi là hoạt động nội tại. Các chất đối kháng với một chất chủ vận cụ thể giống với chất chủ vận về cấu trúc hóa học và do đó chiếm các thụ thể được thiết kế cho nó. Tuy nhiên, phức hợp chất đối vận-thụ thể không phát huy tác dụng dành cho việc liên kết chất chủ vận với thụ thể. Do đó, thụ thể bị ức chế hoạt động của nó do chiếm đóng với một chất đối kháng. Các sức mạnh của nỗ lực liên kết giữa một chất cụ thể và một thụ thể được gọi là ái lực. Chất đối kháng phải có ái lực liên kết cao hơn chất chủ vận để thay thế chất chủ vận khỏi thụ thể của nó. Nguyên tắc này tuân theo luật khối lượng hoạt động. Nghĩa là, nếu ái lực liên kết giống nhau, sự dịch chuyển của chất chủ vận vẫn có thể xảy ra nếu chất đối vận có mặt ở mức cao hơn tập trung. Các chất đối kháng không cạnh tranh có thể được thay thế bằng tập trung chất chủ vận. Nguyên tắc này không áp dụng cho đối kháng cạnh tranh. Các sức mạnh của các đối thủ cạnh tranh là cái gọi là giá trị pA2 và được xác định bởi cốt truyện Schild. Hầu hết các chất đối kháng trong dược lý là chất sinh lý, tức là chất nội sinh. Ngoài enzyme, chất hòa giải và chất đối kháng của chúng do đó chủ yếu được sử dụng trong thuốc hôm nay. Histamine, ví dụ, là một viêm-mô tiết hoocmon. Nó là một chất chủ vận sinh lý liên kết với histamine thụ thể và gây đỏ, sưng và đau trong mô do kết quả của sự liên kết. Trong trường hợp này, tác dụng sinh lý của phức hợp thụ thể chủ vận là phản ứng viêm. Đối kháng với histamine, dược lý học dựa trên H1 thuốc kháng histamine. Những chất này về mặt hóa sinh cực kỳ giống với histamine và do đó có khả năng thay thế histamine khỏi thụ thể. Là một phức hợp đối kháng-thụ thể, những chất đối kháng này không phát huy tác dụng của riêng chúng. Do đó, H1 thuốc kháng histamine có thể ngăn chặn hoặc ít nhất là giảm bớt viêm. Về mặt enzyme, y học đề cập đến chất ức chế như một chất cạnh tranh với chất nền dự kiến cho một vị trí hoạt động. Enzyme không thể chuyển đổi chất ức chế và ngừng hoạt động vì lý do này. Sự ức chế chỉ tồn tại nếu tập trung của chất ức chế vẫn đủ cao để làm như vậy.
Bệnh tật và rối loạn
Các chất ức chế dựa trên nguyên tắc ức chế cạnh tranh được sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh trạng.Điều trị bằng cách ức chế cạnh tranh là phổ biến, ví dụ, trong điều trị cấp tính bệnh gút các cuộc tấn công. Chất ức chế NSAID được sử dụng để ức chế tổng hợp prostaglandin. Nó ức chế cyclooxygenase, một loại enzym tham gia vào quá trình chuyển hóa gây viêm. Sự ức chế này dẫn đến một đau-tác dụng giảm đau và chống viêm. Tác nhân thông thường cho cấp tính bệnh gút đang ibuprofen or diclofenac. Trong mãn tính bệnh gút, các chất ức chế chính được sử dụng là [[chất kìm hãm nước tiểu]]. Những chất này ức chế xanthine oxidase. Xanthine oxidase oxy hóa hypoxanthine thành xanthine, cuối cùng trở thành A xít uric. Do đó, sự ức chế xanthine oxidase gây ra A xít uric hình thành để giảm và giảm các triệu chứng bệnh gút. Đồng thời, quản lý của các chất ức chế làm tăng nồng độ hypoxanthine trong cơ thể. Vì vậy, quá trình tổng hợp purin cũng từ đó mà bị ức chế. Ức chế cạnh tranh mang lại lợi thế quyết định so với các phương pháp ức chế khác. Các nhà dược học phân biệt giữa ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược. Trong sự ức chế không thể đảo ngược, một quá trình ức chế không thể đảo ngược được. Quá trình này không thể bị đảo ngược ngay cả bởi một chất chủ vận tập trung cao hơn. Mặt khác, trong sự ức chế có thể đảo ngược, có tính chất thuận nghịch. Do đó, sự ức chế cạnh tranh có thể được đảo ngược trong hầu hết các trường hợp bằng cách tăng nồng độ chất chủ vận. Do đó, loại ức chế này là một trong những cơ chế hoạt động quan trọng nhất đối với thuốc. Tuy nhiên, cơ chế ức chế của các chất ức chế không chỉ liên quan đến các liệu pháp và sự thành công trong điều trị. Ví dụ, sự ức chế cũng đóng một vai trò trong cơ chế bệnh sinh của ung thư. Các tế bào khối u tiết ra các chất ức chế quá trình apoptosis và do đó làm tăng sức sống của chúng. Họ tự tạo cho mình sức đề kháng với các liệu pháp miễn dịch và ngăn chặn quá trình tự chết của tế bào.
