עיכוב תחרותי הוא עיכוב של אנזים או קולטן על ידי מה שמכונה אנטגוניסטים או מעכבים. מדובר בחומרים הדומים במבנה הכימי לחומר האנדוגני שנועד להיקשר למבנה היעד.
מהי עיכוב תחרותי?
עיכוב תחרותי הוא עיכוב של אנזים או קולטן על ידי מה שמכונה אנטגוניסטים או מעכבים. מבנים שונים באנטומיה האנושית מצוידים באתרי קשירה. מבנים כאלה כוללים, למשל, קולטנים ו- אנזימים. בדרך כלל, חומרים שונים מסוגלים להיקשר לאתרי הקישור של מבנים אלה. אם חומרים מרובים מתחרים על קשירה למבנה אנטומי, אז עשויה להיות עיכוב תחרותי של מבנה היעד. ביוכימיה ופרמקולוגיה מכירים את החומרים המתחרים כאגוניסט ואנטגוניסט. האגוניסט הוא חומר לכיבוש קולטנים, המפעיל את העברת האות על ידי קשירה. אגוניסטים הם חומר אנדוגני או חיקויים מלאכותיים של חומרים כאלה. בפרמקולוגיה אנטגוניסטים הם חומרים המעכבים את פעולתו של אגוניסט. כאשר מבנה מעוכב על ידי התחרות המחייבת של אגוניסט ואנטגוניסט, קיימת עיכוב תחרותי. לפיכך, אגוניסט ואנטגוניסט מתחרים על תפוסת מבנה היעד בעיכוב תחרותי. לאנטגוניסט בדרך כלל אין השפעה ביוכימית עצמה. יש להבדיל בין עיכוב שאינו תחרותי לבין עיכוב תחרותי, בו המעכב אינו מתחבר לאתר הפעיל של האנזים אלא נקשר לאתר אחר של האנזים ובדרך זו משיג שינוי קונפורמציה ואי-הפעלת האנזים.
פונקציה ומשימה
אגוניסטים תופסים קולטנים ספציפיים בגוף וכך יוצרים יחד איתם קומפלקסים עם השפעות ספציפיות. קולטנים הם אתרים המגיבים לגירוי באורגניזם עם מבנה ספציפי לקשירה לאגוניסט. היכולת להיקשר לקולטנים ולהפעיל את פעולתם נקראת פעילות מהותית. אנטגוניסטים לאגוניסט מסוים דומים לאגוניסט במבנה הכימי וכך תופסים את הקולטנים המיועדים לו. עם זאת, קומפלקס אנטגוניסט-קולטן אינו מפעיל את ההשפעה המיועדת לקשירת אגוניסט-קולטן. לפיכך, הקולטן מעוכב בפעולתו על ידי עיסוק באנטגוניסט. ה כוח של מאמץ הקישור בין חומר מסוים לקולטן נקרא זיקה. על האנטגוניסטים להיות בעלי זיקה מחייבת גבוהה יותר מאשר האגוניסט על מנת לעקור אגוניסט מהקולטנים שלו. עיקרון זה עוקב אחר החוק של מסה פעולה. כלומר, אם הזיקה המחייבת זהה, עקירה של האגוניסט עדיין יכולה להתרחש אם האנטגוניסט נמצא גבוה יותר ריכוז. אנטגוניסטים שאינם תחרותיים יכולים להיות עקורים על ידי גבוהים יותר ריכוז אגוניסטים. עיקרון זה אינו חל על אנטגוניסטים תחרותיים. ה כוח של אנטגוניסטים תחרותיים הוא מה שנקרא ערך pA2 והוא נקבע על ידי עלילת שילד. רוב האנטגוניסטים בפרמקולוגיה הם פיזיולוגיים, כלומר חומרים אנדוגניים. בנוסף ל אנזימים, מתווכים ואנטגוניסטים שלהם משמשים אם כן בעיקר ב תרופות היום. היסטמין, למשל, הוא דלקת-הורמון רקמות מתווך. זהו אגוניסט פיזיולוגי הנקשר לספציפי היסטמין קולטנים וגורם לאדמומיות, נפיחות ו כְּאֵב ברקמה כתוצאה מהכריכה. במקרה זה, ההשפעה המיועדת פיזיולוגית של קומפלקס אגוניסט-קולטן היא התגובה הדלקתית. כאנטגוניסטים ל היסטמין, פרמקולוגיה מסתמכת על H1 אנטיהיסטמינים. חומרים אלה דומים ביוכימית להיסטמין ולכן הם מסוגלים לעקור היסטמין מהקולטן. כמתחם אנטגוניסט-קולטן, אנטגוניסטים אלה אינם מפעילים כל השפעה משלהם. לפיכך, H1 אנטיהיסטמינים יכול למנוע או לפחות להפחית דלקת. במונחים של אנזימים, רפואה מתייחסת למעכב ככזה שמתחרה במצע המיועד לאתר פעיל. האנזים אינו יכול להמיר את המעכב ומפסיק לעבוד מסיבה זו. העיכוב נמשך רק אם ה ריכוז של המעכב נשאר גבוה מספיק כדי לעשות זאת.
מחלות והפרעות
מעכבים המבוססים על עקרון העיכוב התחרותי משמשים לטיפול במגוון מצבים רפואיים.תרפים על ידי עיכוב תחרותי נפוץ, למשל, בטיפול באקוטי שגדון התקפות. המעכב NSAID משמש לעיכוב סינתזת פרוסטגלנדין. זה מעכב את cyclooxygenase, אנזים המעורב בחילוף החומרים הדלקתי. עיכוב זה מביא לא כְּאֵב-הפחתה ואנטי-דלקתית. סוכנים קונבנציונליים לחריפה שגדון יש לו איבופרופן or דיקלופנק. ב כרונית שגדון, המעכבים העיקריים המשמשים הם [[חומרים אוריקוסטטיים]]. חומרים אלה מעכבים קסאנטין אוקסידאז. Xanthine oxidase מחמצן hypoxanthine ל xanthine, אשר בסופו של דבר הופך חומצת שתן. לפיכך, עיכוב של קסאנטין אוקסידאז גורם חומצת שתן היווצרות כדי להפחית ומפחיתה תסמיני צנית. במקביל, ה מנהל של המעכבים מגדיל את ריכוז ההיפוקסנטין בגוף. לפיכך, סינתזת הפורין מעוכבת גם מכאן ואילך. עיכוב תחרותי מציע יתרון מכריע על פני שיטות עיכוב אחרות. פרמקולוגים מבחינים בין עיכוב הפיך ובין בלתי הפיך. בעיכוב בלתי הפיך קיים תהליך עיכוב בלתי הפיך. לא ניתן להפוך את התהליך אפילו על ידי אגוניסט מרוכז יותר. לעומת זאת, בעיכוב הפיך קיימת הפיכות. לכן ניתן להפוך את העיכוב התחרותי ברוב המקרים על ידי הגדלת ריכוז האגוניסטים. סוג זה של עיכוב הוא אפוא אחד ממנגנוני הפעולה החשובים ביותר עבור תרופות. עם זאת, מנגנון העיכוב על ידי מעכבים אינו קשור באופן בלעדי לטיפולים ולהצלחה טיפולית. לדוגמא, עיכוב ממלא תפקיד גם בפתוגנזה של סרטן. תאי גידול משחררים מעכבי אפופטוזיס וכך מגבירים את חיוניותם. הם נותנים לעצמם עמידות לטיפולים אימונולוגיים ומונעים מוות של תאים משלהם.
