Enzymhämmning

Enzymhämmning betecknar processen där enzymers aktivitet minskar på grund av närvaro av hämmare eller av cellens egna reglerande mekanismer. Hämmningen kan vara reversibel eller irreversibel och påverkar hur snabbt och hur mycket ett enzym omvandlar substrat till produkt.

Reversibel hämmning delas vanligen in i fyra huvudarter. Konkurrerande hämmning uppstår när en hämmare liknar substratet och tävlar om det aktiva stället; Km ökar medan Vmax förblir oförändrad. Icke-konkurrerande hämmning binder en annan plats på enzymet och minskar Vmax utan att ändra Km. Unkompetitiv hämmning kräver att substratet är bundet, och båda värdena Km och Vmax minskar. Blandad hämmning kan ha egenskaper från båda ovanstående. Reversibel hämmning påverkas av hämmarens koncentration och kan ofta reverseras genom utspädning eller borttagning av hämmaren.

Irreversibel hämmning innebär att en hämmare bildar en kovalent eller mycket starkt bunden modifiering som permanent inaktiverar enzymet. Det kan ske genom kovalent bindning till aktiva site eller via mekanismbaserade inaktiverare.

Biologisk betydelse innefattar reglering av metabolism och signalering. Enzymer kan regleras genom feedbackinhibition av slutprodukter eller genom allosteriska effekter som ändrar affinitet och aktivitet. Sådana mekanismer upprätthåller homeostas men kan också utnyttjas terapeutiskt.

Tillämpningar och mätningar: läkemedelsdesign använder enzymhämmare för att behandla sjukdomar, som statiner som hämmar HMG-CoA-reduktas eller COX-hämmare som reducerar inflammation. I laboratorier bedöms hämmning med IC50 eller Ki och genom kinetiska analyser som Lineweaver-Burk-plots för att avgöra mekanismen.