Inhibition allostérique (inhibition non compétitive): fonction, rôle et maladies

Dans l'inhibition allostérique, ou l'inhibition non compétitive, les inhibiteurs se lient au centre allostérique d'une enzyme, réduisant ainsi son activité. La liaison entraîne un changement de conformation qui bloque partiellement ou complètement la fonction de l'enzyme. L'inhibition allostérique est envisagée pour le traitement de cancer.

Qu'est-ce que l'inhibition allostérique ?

Dans l'inhibition allostérique, les inhibiteurs se lient au centre allostérique d'une enzyme, réduisant ainsi son activité. L'inhibition ou l'inhibition en médecine fait référence à un ralentissement, un retard ou un blocage des processus biologiques. L'action peut ainsi s'arrêter par suite d'une inhibition. En biochimie, l'inhibition correspond généralement à l'inhibition enzymatique. Ce type d'inhibition peut être compétitif ou non compétitif. L'inhibition non compétitive est également connue sous le nom d'inhibition allostérique. Dans ce type d'inhibition, le but est de lier les inhibiteurs en dehors des sites actifs des processus à inhiber. Les inhibiteurs utilisés et leur liaison affectent négativement la fonction d'une enzyme impliquée dans le processus. Les inhibiteurs utilisés sont également appelés effecteurs allostériques et, contrairement à l'inhibition compétitive de enzymes, ne se fixent pas au centre du processus actif mais à d'autres sites de l'enzyme respective. Ils se situent ainsi au centre allostérique de l'enzyme et modifient ainsi sa conformation. Ce changement de conformation rend impossible ou du moins difficile pour l'enzyme de lier un substrat au site actif.

Fonction et tâche

Enzymes sont des composants essentiels de tout organisme. Les propres substances du corps sont impliquées dans tous les processus métaboliques et catalysent la plupart des réactions biochimiques. Pour réguler les processus enzymatiques, les cellules du corps ont besoin de certains mécanismes pour influencer l'activité spécifique de enzymes. Les enzymes sont souvent activées et leur activité régulée via des modifications. Cependant, la liaison à certaines substances peut également jouer un rôle dans la régulation des activités enzymatiques. Les substances de liaison sont également appelées effecteurs, qui, selon leur effet sur l'enzyme, sont appelés activateurs ou inhibiteurs. Les activateurs augmentent l'activité enzymatique et favorisent la réaction associée. Les inhibiteurs diminuent les activités enzymatiques et inhibent les réactions respectives. Les inhibiteurs du site actif de l'enzyme induisent une inhibition dite compétitive et occupent les sites de liaison du site actif. Dans l'inhibition non compétitive, les inhibiteurs se lient au centre allostérique d'une enzyme particulière, provoquant un changement structurel du site actif. L'enzyme perd sa fonction partiellement ou complètement à la suite de ces processus. L'inhibition de la rétroaction ou l'inhibition du produit final est considérée comme une forme particulière de ce type d'inhibition. Dans ce cas, un produit de chaînes de synthèse inhibe allostériquement une enzyme impliquée dans la synthèse. Tous les types d'inhibition allostérique peuvent être inversés. Ce processus correspond à une élimination des effecteurs allostériques. Toute inhibition non compétitive est basée sur la liaison de l'inhibiteur I au centre allostérique de l'enzyme E. Cette liaison n'affecte pas la liaison au substrat. L'inhibiteur peut se lier non seulement à l'enzyme libre mais également à son complexe enzyme-substrat, puisqu'il n'a pas à se lier dans la partie de liaison d'une enzyme. Le substrat respectif réagit également avec un complexe enzyme-inhibiteur. Cependant, un complexe enzyme-inhibiteur-substrat formé ne sépare pas le produit résultant. Dans des cas particuliers d'inhibition non compétitive, le comportement spécifique des inhibiteurs peut s'écarter plus ou moins du cas normal.

Maladies et troubles

Les inhibitions des processus enzymatiques sont un type vital de régulation dans le corps humain. Ils peuvent être perturbés, par exemple, par des défauts génétiques, donc surtout par des mutations. De telles mutations peuvent affecter divers éléments constitutifs du corps humain car elles jouent un rôle dans l'inhibition enzymatique. Les conséquences d'un manque d'inhibition peuvent être multiples. Élevé acide urique, par exemple, peut être associée à des troubles de l'inhibition enzymatique. Si le acide urique concentration dans l' sang est élevé et n'est pas suffisamment excrété dans l'urine, le sels sont déposés dans le les articulations et peut ainsi favoriser la formation de goutte nodules. le acide urique les cristaux provoquent des réactions inflammatoires dans la paroi interne de les articulations, associée à une crise aiguë de goutte. L'acide urique élevé peut être dû à un défaut d'inhibition allostérique qui favorise une biosynthèse accrue des nucléotides dits puriques. Cependant, l'inhibition allostérique constitue non seulement la base de diverses maladies, mais est maintenant également utilisée par la médecine à des fins thérapeutiques. Par exemple, l'inhibition allostérique de BCR-ABL est considérée comme un principe thérapeutique actuel dans les cas de chromosomes positifs. leucémie. La médecine moderne utilise également le principe de l'inhibition allostérique dans d'autres domaines de la cancer thérapie. Actuellement, les scientifiques recherchent de plus en plus d'inhibiteurs dans le cadre de cancer recherche. Dans ce contexte, des groupes de recherche américains ont découvert le Ral protéines, par exemple, qui semblent présenter un intérêt particulier pour la recherche sur le cancer. Cependant, il n'y a toujours aucun signe d'un médicament opérationnel. Néanmoins, l'inhibition allostérique et non compétitive en particulier est un domaine qui contribuera à façonner l'avenir du cancer thérapie.