7.12: Enzim İnhibisyonu
İnhibitörler, enzime bağlanarak enzim aktivitesini azaltan moleküllerdir. Normal işleyen bir hücrede, enzimler çeşitli inhibitörler tarafından düzenlenir. İlaçlar ve diğer toksinler de enzimleri inhibe edebilir. Bazı inhibitörler enzimin aktif bölgesine bağlanırken diğerleri protein yapısındaki diğer bölgelere bağlanarak enzimatik aktiviteyi inhibe eder.
Kompetitif inhibitörler, enzimlerin aktif bölgesini işgal ederek onları substrata uyum sağlayamaz hale getirir. Bununla birlikte, yeterince yüksek substrat konsantrasyonları, inhibitörden üstün olabilir; Sonuç olarak kompetitif inhibitörler, bir enzimin başlangıç reaksiyon hızını yavaşlatır, ancak enzimin maksimum oranını etkilemez. Kompetitif bir inhibitör örneği, kronik alkolizmi tedavi etmek için kullanılan ilaç disülfiramdır. Alkol yutulduğunda, normalde asetaldehite dönüştürülür ve bu daha sonra asetaldehit dehidrojenaz ile asetil koenzim A'ya dönüştürülür. Disülfiram, asetaldehit dehidrojenazın aktif bölgesine bağlanır ve burayı işgal ederek enzimi bu dönüşümü gerçekleştiremez hale getirir. Sonuç olarak, disülfiram alan bir hasta hemen baş ağrısı gibi akşamdan kalmaya benzer semptomlar yaşamaya başlar ve bu nedenle alkol tüketimini azaltır.
Kompetitif olmayan inhibitörler, enzim üzerinde aktif bölgeden uzakta farklı bölgelere bağlanır. Bunlara allosterik bölgeler denir ve moleküller bunlara bağlandığında, aktif bölgenin şekli, enzimin substrat için daha düşük bir afiniteye sahip olacağı şekilde değiştirilir. Kompetitif olmayan inhibitörler aktif bölgeyi işgal etmediğinden, ek substratın varlığı kompetitif olmayan inhibisyonun üstesinden gelemez ve enzim maksimum reaksiyon oranına ulaşamaz.
Bir inhibitör ile bir enzim arasındaki kovalent bağlanma, bazı toksinlerde olduğu gibi, genellikle geri döndürülemez. Hücrede normalde aktif olan çoğu düzenleyici inhibitör, zayıf etkileşimlerle enzimlerle etkileşime girer. Bu tür bir bağlanma tersine çevrilebilir ve metabolik süreçlerin düzenlenmesi için kullanışlıdır. Kanserde hücre büyümesini düzenleyen enzimleri kompetitif ve kompetitif olmayan bir şekilde engellemek için yeni moleküllerin keşfi aktif bir araştırma alanıdır.
