วันอังคารที่ 26 มิถุนายน พ.ศ. 2550

::การยับยั้งเอนไซม์::

การยับยั้งเอนไซม์

สารยับยั้งเอนไซม์ (inhibihor) เป็นสารที่ทำให้เอนไซม์ทำงานช้าลงหรือหยุดการทำงาน สารยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ส่วนใหญ่จะยับยั้งการทำงานของเอนไซม์เฉพาะอย่างกล่าวคือ สารยับยั้งเอนไซม์ จะทำให้ปฏิกิริยาอย่างหนึ่งเท่านั้นช้าลงหรือหยุดชะงัก แต่จะไม่มีผลต่อปฏิกิริยาอื่นๆ ที่ใช้เอนไซม์ตัวอื่นในการเร่งปฏิกิริยา ในบางกรณีที่มีปฏิกิริยาต่อเนื่องกันหลายขึ้นตอน เช่น ซับสเตรต A เปลี่ยนไปเป็น ผลิตภัณฑ์ B โดยเอนไซม์ a และผลิตภัณฑ์ B ถูกเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์ C โดยเอนไซม์ b ถ้าหากเอนไซม์ชนิดแรกคือเอนไซม์ a ถูกยับยั้งลง ก็จะเป็นผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ B น้อยลงหรือไม่เกิด เอนไซม์ b จึงเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ B ให้เป็นผลิตภัณฑ์ C ได้น้อยหรือไม่ได้เลย ในกรณ๊นี้สารยับยั้งเอนไซม์ a ไม่ได้ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ b แต่เอนไซม์ b ทำงานไม่ได้เนื่องจากไม่มีซับสเตรต B หรือมีน้อยนั่นเอง

การยับยั้งเอนไซม์ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1.สารยับยั้งแบบไม่ทวนกลับ (irreversible inhibitor) สารประเภทนี้จะจับกับเอนไซม์อย่างถาวรด้วยพันธุโคเวเลนต์ (Covalent bond) ทำให้เอนไซม์ไม่สามารถเร่งปฏิกิริยาได้ และเอนไซม์ก็ไม่สามารถกลับคืนสู่สภาพปกติได้ ทำให้เอนไซม์ชนิดนั้นสูญเสียสมบัติในการเป็นเอนไซม์ไป สารประเภทนี้ได้แก่สารอินทรีย์ที่มีฟอสเฟต เช่น ไอไอโซโปรปิล ฟอสฟอฟลูโอริเดท (diisopropyl phosphofluoridate,DFP) อเรส(acetylcholinesterase) ซึ่งมีความสำคัญต่อการทำงานของระบบประสาทโดยแอซิติลโคลีนเอสเทอเรสจะทำหน้าที่ย่อยสลายสารแอซิติลโคลีน (acetylcholine) ซึ่งเป็นสารสื่อประสาท (neurotransimtter) บริเวณซิแนปส์ (synapse) เมื่อมีการส่งกระแสประสาทผ่านซิแนปส์จะมีการปล่อยสารแอซิติลโคลีนทำให้กระแสประสาทผ่านไปแล้วเอนไซม์โคลีนเอสเทอเรสจะถูกปล่อยออกมาย่อยสลายแอซิติลโคลีน เพื่อให้เซลล์ประสาททำงานได้อีก ดังนั้นเมื่อแอซิติลโคลีนเอสเทอเรสถูกยับยั้งการทำงานกระแสประสาทจึงส่งผ่านซิแนปส์ไม่ได้
2.สารยับยั้งแบบทวนกลับ(reversible ingibitor) สารยับยั้งแบบทวนกลับแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด
2.1 การยับยั้งแบบแข่งขัน (competitive inhibitor) สารยับยั้งชนิดนี้มีมีรูปร่างคล้ายกับซับสเตรตทำให้สามารถแย่งจับกับเอนไซม์ได้ ดังนั้นถ้าหากมีสารยับยั้งชนิดนี้มากๆ จะมีผลให้ซับสเตรตจับกับเอนไซม์ได้น้อยลง ทำให้ปฏิกิริยาช้าลงหรือหยุดชะงักได้ใทนองเดียวกัน ถ้าหากมีซับสเตรตมากและมีสารยับยั้งน้อยก็จะมีผลต่อปฏิกิริยาน้อยมาก เนื่องจากซับสเตรตแย่งจับกับเอนไซม์ได้มากกว่างไม่มีเอนไซม์อิสระมาจับกับสารยับยั้ง ตัวอย่างเช่น เอนไซม์ซักซิเนต ดีไฮโดรจีเนส (succinate dehydrogenase) มีกรดซักซินิก (succinic scid) เป็นซับสเตรตและมีกรดมาโลนิก (malonic acid) เป็นสารยับยั้งเอนไซม์ สารทั้งสองตัวมีรูปร่างของโมเลกุลคล้ายกัน
2.2 การยับยั้งแบบไม่แข่งขัน (non-competitive inhibitor) สารยับยั้งชนิดนี้จะจับกับ เอนไซม์ได้เป็นเอนไซม์ สารยับยั้งคอมเพล็กซ์ (enzyme - inhibitor,El complex) หรือทั้งสารยับยั้งและซับสเตรตจับกับเอนไซม์โมเลกุลเดียวกันได้เกิดเป็น เอนไซม์ - ซับสเตรต - สารยับยั้งคอมเพล็ก (enxymi - substrate - inhibitor complex, ESI complex) ทำให้ไม่สามารถทำปฏิกิริยาต่อไปได้หรือทำให้ช้าลงมากสารยับยั้งพวกนี้ได้แก่ Ag,Hg,ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับหมู่ -SH ของกรดอะมิโนซีสเทอีน ทำให้เอนไซม์หมดประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาทั้งๆที่เอนไซม์ก็จับกับซับสเตรตได้ สารยับยั้งที่เป็นไอออนของโลหะแก้ได้โดยการเติมสารที่จับกับโลหะได้ เช่น ESTA (edhylenediamine tetraacetate) เป็นต้น
จากความรู้เรื่องสารยับยั้นี้ทำให้สามารถนำความรู้มาใช้ประโยชน์ในการหาลำดับของปฏิกิริยาต่างๆได้ เช่น ปฏิกิริยาการหายใจมีหลายขึ้นตอนสามารถใช้สารยับยั้ง ติดตามการทำงานของเอนไซม์แต่ละตัวให้โดยการวิเคราะห์ต่างๆ ในปฏิกิริยา

ไม่มีความคิดเห็น: