Kompetitif Inhibitör Nedir
kaynağı değiştir]
Yukarıda belirtildiği gibi, bir enzim inhibitörü iki ayrışma katsayısı, Ki ve Ki', ile nitelenir, bunlar sırasıyla onun enzime ve enzim-substrat kompleksine bağlanması içindir. Enzim-inhibitör katsayısı Ki çeşitli yöntemlerle doğrudan ölçülebilir. Çok yüksek doğruluklu bir ölçüm yöntemi izotermal titrasyon kalorimetrisidir; inhibitör bir enzim çözeltisi içine titre edilirken salınan veya soğurulan ısı ölçülür.[4]
Buna karşın, öbür ayrışma katsayısı Ki' ölçülmesi daha zor bir değerdir, çünkü enzim-substrat kompleksi kısa ömürlüdür ve bir kimyasal reaksiyon geçirip ürünü oluşturmaktadır. Dolayısıyla Ki' genelde dolaylı olarak ölçülür, çeşitli substrat ve inhibitör konsantrasyonlarında enzim aktivitesi ölçülür ve modifiye edilmiş bir Michaelis–Menten denklemine veriler uydurulur:[5]
![{\displaystyle V={\frac {V_{max}[S]}{\alpha K_{m}+\alpha ^{\prime }[S]}}={\frac {(1/\alpha ^{\prime })V_{max}[S]}{(\alpha /\alpha ^{\prime })K_{m}+[S]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4a8f0a9dda1d308de7f090f99c2833f944f11a09)
burada α ve α' parametreleri inhibitör konsantrasyonu ve onun iki ayrışma katsayıları ile tanımlanır:
![{\displaystyle \alpha =1+{\frac {[I]}{K_{i}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/57fcf54938a9784f9313437681b220079ff43ee5)
![{\displaystyle \alpha ^{\prime }=1+{\frac {[I]}{K_{i}^{\prime }}}.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/65bf16742482cae7b0743781f47c327ddcf537e3)
Dolayısıyla, inhibitör varlığında, enzimin fiili Km ve Vmax değerleri α/α')Km ve (1/α')Vmax olur, sırasıyla. Ancak, bu değiştirilmiş Michaelis-Menten denklemi, inhibitörün enzime bağlanmasının dengeye ulaştığını varsayar, oysa bu, nanomolar-altı ayrışma katsayılı inhibitörler için çok yavaş bir süreç olabilir. Böylesi durumlarda, sıkı bağlanan inhibitörün tersinmez bir inhibitör olduğunu varsaymak genelde daha pratiktir. Buna rağmen, eğer Ki bağımsız olarak ölçülebilirse, Ki' değerini kinetik olarak kestirmek mümkün olabilir.
Farklı tip tersinir enzim inhibitörlerinin enzim aktivitesi üzerindeki etkileri Michaelis-Menten denkleminin grafik temsilleri (Lineweaver–Burk ve Eadie-Hofstee grafiği gibi) aracılığıyla görselleştirilebilir. Örneğin, sağdaki Lineweaver–Burk grafiğinde, yarışmalı inhibisyon doğruları y-ekseninde kesişerek bu tür inhibitörlerin Vmax üzerinde bir etkisi olmadığını gösterir. Benzer şekilde, yarışmasız inhibisyon doğruları x-ekseni üzerinde kesişir ve bu inhibitörlerin Km üzerinde bir etkisi olmadığını gösterir. Ancak, bu tür grafiklerden Ki ve Ki' değerlerini kestirmek zordur,[6] bu yüzden, yukarıda belirtildiği gibi, bu katsayıların daha güvenilir olan nonlineer regresyon yöntemleri ile kestirilmesi önerilir.
Özel durumlar[değiştir kaynağı değiştir]
Enzim inhbitörleri doğada bulunur, ayrıca farmakoloji ve biyokimya araştırmalarının bir sonucu olarak tasarlanır ve üretilir. Doğal zehirler genelde bir bitki veya hayvanın doğal düşmanlarına karşı kendini korumasını sağlayacak şekilde evrimleşmiştir. Bu doğal toksinler arasında, bilinen en zehirli bileşikler bulunur. Yapay inhibitörler genelde ilaç olarak kullanılır, ama insektisit (malatyon gibi), herbisit (gliyofosat gibi) veya dezenfektan (triklosan gibi) de olabilirler.