Competitieve remming is de remming van een enzym of receptor door zogenaamde antagonisten of remmers. Dit zijn stoffen die qua chemische structuur vergelijkbaar zijn met de endogene stof die bedoeld is om aan de doelstructuur te binden.
Wat is competitieve remming?
Competitieve remming is de remming van een enzym of receptor door zogenaamde antagonisten of remmers. Verschillende structuren in de menselijke anatomie zijn uitgerust met bindingsplaatsen. Dergelijke structuren omvatten bijvoorbeeld receptoren en enzymen Gewoonlijk zijn verschillende stoffen in staat zich te binden aan de bindingsplaatsen van deze structuren. Als meerdere stoffen strijden om binding aan een anatomische structuur, kan competitieve remming van de doelstructuur aanwezig zijn. Biochemie en farmacologie kennen de concurrerende stoffen als agonist en antagonist. De agonist is een stof om receptoren te bezetten, die signaaltransductie activeert door binding. Agonisten zijn ofwel endogene stoffen of kunstmatige imitaties van dergelijke stoffen. In de farmacologie zijn antagonisten stoffen die de werking van een agonist remmen. Wanneer een structuur wordt geremd door de bindingscompetitie van agonist en antagonist, is competitieve remming aanwezig. Aldus concurreren een agonist en een antagonist om de bezetting van de doelstructuur bij competitieve remming. De antagonist heeft zelf meestal geen biochemisch effect. Niet-competitieve remming moet worden onderscheiden van competitieve remming, waarbij de remmer zich niet aan de actieve plaats van het enzym bindt, maar aan een andere plaats van het enzym bindt en op deze manier een conformatieverandering en inactivering van het enzym bewerkstelligt.
Functie en taak
Agonisten bezetten specifieke receptoren in het lichaam en vormen zo samen met hen complexen met specifieke effecten. Receptoren zijn op stimulus reagerende plaatsen in het organisme met een specifieke structuur voor binding aan een agonist. Het vermogen om aan receptoren te binden en hun actie te activeren, wordt intrinsieke activiteit genoemd. Antagonisten tegen een bepaalde agonist lijken qua chemische structuur op de agonist en bezetten dus de receptoren die ervoor zijn ontworpen. Een antagonist-receptor-complex oefent echter niet het effect uit dat bedoeld is voor agonist-receptorbinding. Aldus wordt de werking van de receptor geremd door bezetting met een antagonist. De sterkte van de bindingsinspanning tussen een bepaalde stof en een receptor wordt affiniteit genoemd. Antagonisten moeten een hogere bindingsaffiniteit hebben dan de agonist om een agonist van zijn receptoren te verdringen. Dit principe volgt de wet van massa actie. Dat wil zeggen, als de bindingsaffiniteit hetzelfde is, kan verplaatsing van de agonist nog steeds optreden als de antagonist aanwezig is op een hogere concentratie Niet-competitieve antagonisten kunnen worden vervangen door hoger concentratie agonisten. Dit principe is niet van toepassing op competitieve antagonisten. De sterkte van competitieve antagonisten is de zogenaamde pA2-waarde en wordt bepaald door de Schild-plot. De meeste antagonisten in de farmacologie zijn fysiologische, dwz endogene stoffen. In aanvulling op enzymen, mediators en hun antagonisten worden dus voornamelijk gebruikt in drugs <p></p> histamineis bijvoorbeeld een ontsteking-mediërend weefselhormoon. Het is een fysiologische agonist die zich bindt aan specifiek histamine receptoren en veroorzaakt roodheid, zwelling en pijn in het weefsel als gevolg van de binding. In dit geval is het fysiologisch bedoelde effect van het agonist-receptorcomplex de ontstekingsreactie. Als tegenstanders van histamine, farmacologie steunt op H1 antihistaminica Deze stoffen lijken biochemisch sterk op histamine en zijn dus in staat histamine van de receptor te verdringen. Als antagonist-receptor-complex hebben deze antagonisten geen eigen effect. Dus H1 antihistaminica kan voorkomen of in ieder geval verminderen ontsteking. Aangaande met enzymenGeneeskunde verwijst naar een remmer als een remmer die concurreert met het beoogde substraat voor een actieve site. Het enzym kan de remmer niet omzetten en stopt daarom met werken. Remming blijft alleen bestaan als de concentratie van de remmer blijft voldoende hoog om dit te doen.
Ziekten en aandoeningen
Remmers gebaseerd op het principe van competitieve remming worden gebruikt om een verscheidenheid aan medische aandoeningen te behandelen.Therapie door competitieve remming is gebruikelijk, bijvoorbeeld bij de behandeling van acute jicht aanvallen. De remmer NSAID wordt gebruikt om de prostaglandinesynthese te remmen. Het remt cyclo-oxygenase, een enzym dat betrokken is bij het inflammatoire metabolisme. Deze remming resulteert in een pijn-verlagend en ontstekingsremmend effect. Conventionele middelen voor acute jicht zijn ibuprofen or diclofenac. Bij chronisch jichtzijn de belangrijkste gebruikte remmers [[uricostatische middelen]]. Deze stoffen remmen xanthine-oxidase. Xanthine-oxidase oxideert hypoxanthine tot xanthine, dat uiteindelijk wordt urinezuur Remming van xanthine-oxidase veroorzaakt dus urinezuur vorming om jichtsymptomen te verminderen en te verminderen. Tegelijkertijd is het administratie van de remmers verhoogt de concentratie hypoxanthine in het lichaam. De purinesynthese wordt dus vanaf dat moment ook geremd. Competitieve remming biedt een doorslaggevend voordeel ten opzichte van andere remmingsmethoden. Farmacologen maken onderscheid tussen omkeerbare en onomkeerbare remming. Bij onomkeerbare remming is er een onomkeerbaar remmingsproces aanwezig. Het proces kan niet worden omgekeerd, zelfs niet door een hoger geconcentreerde agonist. Bij omkeerbare remming daarentegen is omkeerbaarheid aanwezig. Competitieve remming kan daarom in de meeste gevallen worden omgekeerd door de agonistconcentratie te verhogen. Dit type remming is daarom een van de belangrijkste werkingsmechanismen voor drugs Het remmingsmechanisme door remmers is echter niet exclusief geassocieerd met therapieën en therapeutisch succes. Zo speelt remming ook een rol bij de pathogenese van kanker Tumorcellen geven apoptoseremmers af en verhogen zo hun vitaliteit. Ze geven zichzelf weerstand tegen immunologische therapieën en voorkomen hun eigen celdood.
