Osलोस्टेरिक अवरोध (स्पर्धात्मक प्रतिबंध): कार्य, भूमिका आणि रोग

अॅलोस्टेरिक इनहिबिशन, किंवा गैर-प्रतिस्पर्धी प्रतिबंध मध्ये, इनहिबिटर एंजाइमच्या अॅलोस्टेरिक केंद्राशी बांधले जातात, ज्यामुळे त्याची क्रिया कमी होते. बाइंडिंगचा परिणाम रचनात्मक बदलात होतो जो एंझाइमचे कार्य अंशतः किंवा पूर्णपणे अवरोधित करतो. च्या उपचारांसाठी अॅलोस्टेरिक प्रतिबंधाचा विचार केला जात आहे कर्करोग.

अॅलोस्टेरिक प्रतिबंध म्हणजे काय?

अॅलोस्टेरिक इनहिबिशनमध्ये, इनहिबिटर्स एन्झाइमच्या अॅलोस्टेरिक केंद्राशी जोडतात, ज्यामुळे त्याची क्रिया कमी होते. औषधातील प्रतिबंध किंवा प्रतिबंध म्हणजे जैविक प्रक्रियांची गती कमी होणे, विलंब होणे किंवा अवरोधित करणे. अशा प्रकारे प्रतिबंधाच्या परिणामी क्रिया थांबू शकते. बायोकेमिस्ट्रीमध्ये, प्रतिबंध सामान्यतः एंजाइम प्रतिबंधाशी संबंधित असतो. या प्रकारचा प्रतिबंध स्पर्धात्मक किंवा गैर-स्पर्धात्मक असू शकतो. गैर-प्रतिस्पर्धी प्रतिबंध देखील अॅलोस्टेरिक प्रतिबंध म्हणून ओळखला जातो. या प्रकारच्या प्रतिबंधामध्ये, प्रतिबंधित करण्याच्या प्रक्रियेच्या सक्रिय साइट्सच्या बाहेरील अवरोधकांना बांधणे हे उद्दिष्ट आहे. वापरलेले इनहिबिटर आणि त्यांचे बंधन प्रक्रियेत सामील असलेल्या एन्झाइमच्या कार्यावर नकारात्मक परिणाम करतात. वापरल्या जाणार्‍या इनहिबिटर्सना अॅलोस्टेरिक इफेक्टर्स असेही संबोधले जाते आणि स्पर्धात्मक प्रतिबंधाच्या उलट एन्झाईम्स, सक्रिय प्रक्रिया केंद्राशी संलग्न करू नका परंतु संबंधित एंजाइमच्या इतर साइट्सशी. अशा प्रकारे ते एंजाइमच्या अॅलोस्टेरिक केंद्रावर स्थित असतात आणि अशा प्रकारे त्याचे स्वरूप बदलतात. या रचनात्मक बदलामुळे एंझाइमला सक्रिय साइटवर सब्सट्रेट बांधणे अशक्य किंवा किमान कठीण होते.

कार्य आणि कार्य

एन्झाईम कोणत्याही जीवाचे आवश्यक घटक आहेत. शरीराचे स्वतःचे पदार्थ सर्व चयापचय प्रक्रियांमध्ये गुंतलेले असतात आणि बहुतेक जैवरासायनिक प्रतिक्रियांना उत्प्रेरित करतात. एंजाइमॅटिक प्रक्रियांचे नियमन करण्यासाठी, शरीराच्या पेशींना विशिष्ट क्रियाकलापांवर प्रभाव टाकण्यासाठी विशिष्ट यंत्रणा आवश्यक असतात एन्झाईम्स. एन्झाईम्स अनेकदा सक्रिय होतात आणि त्यांची क्रिया बदलांद्वारे नियंत्रित केली जाते. तथापि, विशिष्ट पदार्थांचे बंधन देखील एन्झाइम क्रियाकलापांच्या नियमनमध्ये भूमिका बजावू शकते. बंधनकारक पदार्थांना इफेक्टर्स देखील म्हणतात, जे एन्झाइमवरील त्यांच्या प्रभावावर अवलंबून, एकतर सक्रिय करणारे किंवा अवरोधक म्हणून ओळखले जातात. अॅक्टिव्हेटर्स एंजाइमॅटिक क्रियाकलाप वाढवतात आणि संबंधित प्रतिक्रिया वाढवतात. इनहिबिटर एंजाइमॅटिक क्रियाकलाप कमी करतात आणि संबंधित प्रतिक्रियांना प्रतिबंध करतात. एन्झाईमच्या सक्रिय साइटमधील अवरोधक तथाकथित स्पर्धात्मक प्रतिबंध प्रेरित करतात आणि सक्रिय साइटच्या बंधनकारक साइट्स व्यापतात. गैर-स्पर्धात्मक प्रतिबंधामध्ये, अवरोधक एका विशिष्ट एन्झाइमच्या अॅलोस्टेरिक केंद्राशी बांधले जातात, ज्यामुळे सक्रिय साइटमध्ये संरचनात्मक बदल होतो. या प्रक्रियेच्या परिणामी एंझाइम अंशतः किंवा पूर्णपणे त्याचे कार्य गमावते. फीडबॅक इनहिबिशन किंवा एंड प्रोडक्ट इनहिबिशन हा या प्रकारच्या इनहिबिशनचा एक विशेष प्रकार मानला जातो. या प्रकरणात, संश्लेषण साखळीचे उत्पादन allosterically संश्लेषण सहभागी एक एन्झाइम प्रतिबंधित करते. सर्व प्रकारचे अॅलोस्टेरिक प्रतिबंध उलट केले जाऊ शकतात. ही प्रक्रिया अॅलोस्टेरिक इफेक्टर्स काढून टाकण्याशी संबंधित आहे. कोणतेही गैर-स्पर्धात्मक प्रतिबंध हे इनहिबिटर I च्या एंझाइम ईच्या अॅलोस्टेरिक केंद्राशी जोडण्यावर आधारित असते. हे बंधन सब्सट्रेट बंधनावर परिणाम करत नाही. अवरोधक केवळ मुक्त एंझाइमलाच नव्हे तर त्याच्या एन्झाइम-सबस्ट्रेट कॉम्प्लेक्सला देखील बांधू शकतो, कारण त्याला एन्झाईमच्या बंधनकारक भागामध्ये बांधावे लागत नाही. संबंधित सब्सट्रेट सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य-इनहिबिटर कॉम्प्लेक्ससह समान रीतीने प्रतिक्रिया देते. तथापि, तयार झालेले एंजाइम-इनहिबिटर-सबस्ट्रेट कॉम्प्लेक्स परिणामी उत्पादनास तोडत नाही. गैर-स्पर्धात्मक प्रतिबंधाच्या वैयक्तिक प्रकरणांमध्ये, अवरोधकांचे विशिष्ट वर्तन सामान्य प्रकरणापेक्षा कमी किंवा जास्त विचलित होऊ शकते.

रोग आणि विकार

एंजाइमॅटिक प्रक्रियेचे प्रतिबंध मानवी शरीरातील एक महत्त्वपूर्ण प्रकारचे नियमन आहेत. त्यांचा त्रास होऊ शकतो, उदाहरणार्थ, अनुवांशिक दोषांमुळे, विशेषत: उत्परिवर्तनाने. असे उत्परिवर्तन मानवी शरीराच्या विविध बिल्डिंग ब्लॉक्सवर परिणाम करू शकतात कारण ते एंजाइम प्रतिबंधात भूमिका बजावतात. प्रतिबंधाच्या कमतरतेचे परिणाम अनेक पटींनी असू शकतात. भारदस्त यूरिक acidसिड, उदाहरणार्थ, एंजाइमॅटिक प्रतिबंधाच्या विकारांशी संबंधित असू शकते. जर यूरिक acidसिड एकाग्रता मध्ये रक्त भारदस्त आहे आणि लघवीमध्ये पुरेशा प्रमाणात उत्सर्जित होत नाही क्षार मध्ये जमा आहेत सांधे आणि अशा प्रकारे च्या निर्मितीला प्रोत्साहन देऊ शकते गाउट गाठी द यूरिक acidसिड क्रिस्टल्स च्या आतील अस्तर मध्ये दाहक प्रतिक्रिया होऊ सांधेच्या तीव्र हल्ल्याशी संबंधित आहे गाउट. भारदस्त यूरिक ऍसिड हे ऍलोस्टेरिक प्रतिबंधातील दोषामुळे असू शकते जे तथाकथित प्युरिन न्यूक्लियोटाइड्सच्या वाढीव जैवसंश्लेषणास प्रोत्साहन देते. तथापि, अॅलोस्टेरिक प्रतिबंध केवळ विविध रोगांचा आधार बनत नाही तर आता उपचारात्मक हेतूंसाठी औषधांद्वारे देखील वापरले जाते. उदाहरणार्थ, बीसीआर-एबीएलचे अॅलोस्टेरिक प्रतिबंध हे गुणसूत्र-पॉझिटिव्हमध्ये सध्याचे उपचारात्मक तत्त्व मानले जाते. रक्ताचा. मॉडर्न मेडिसिन इतर क्षेत्रांमध्ये अॅलोस्टेरिक इनहिबिशनचे तत्त्व देखील वापरते कर्करोग उपचार. सध्या, शास्त्रज्ञ वाढत्या संदर्भात अवरोधक शोधत आहेत कर्करोग संशोधन या संदर्भात, यूएस संशोधन गटांनी रॅलचा शोध लावला आहे प्रथिने, उदाहरणार्थ, कर्करोग संशोधनासाठी विशेष स्वारस्य असलेले दिसते. तथापि, अद्याप ऑपरेशनल औषधाचे कोणतेही चिन्ह नाही. तरीसुद्धा, विशेषत: अलोस्टेरिक, गैर-स्पर्धात्मक प्रतिबंध हे एक क्षेत्र आहे जे कर्करोगाच्या भविष्याला आकार देण्यास मदत करेल. उपचार.