Inhibarea enzimatică este o reacție între o moleculă și o enzimă care blochează acțiunea enzimei, fie temporar, fie permanent, în funcție de tipul de inhibitor enzimatic implicat. Acest proces are loc tot timpul în lumea naturală și are o serie de aplicații pentru oameni, inclusiv în formularea de produse farmaceutice și dezvoltarea anumitor produse. Există mai multe tipuri de inhibare a enzimelor care implică diferite tipuri de molecule și procese.
Inhibarea nespecifică a enzimei implică expunerea la o moleculă care nu vizează în mod specific o enzimă care va avea în continuare un efect inhibitor. De exemplu, multe proteine se descompun ca răspuns la expunerea la alcool, iar introducerea alcoolului într-un organism poate inhiba activitățile unui număr de enzime. Acizii au efecte similare. De asemenea, căldura tinde să denatureze enzimele, trăgând firele de proteine în afară și făcându-le ineficiente; de aceea carnea se înmoaie odată cu gătirea, deoarece proteinele din carne sunt denaturate și încep să se descompună.
Cu inhibarea specifică a enzimei, o moleculă interacționează direct cu proteinele din enzimă. Inhibitorii enzimatici ireversibili au capacitatea de a schimba permanent structura proteinei, iar procesul nu poate fi anulat. Inhibarea reversibilă a enzimei poate bloca temporar acțiunea unei enzime, dar nu va fi de natură permanentă. Acest proces poate avea loc în mai multe moduri, inclusiv prin inhibiție competitivă, în care molecula este similară cu o altă moleculă care interacționează cu enzima și concurează pentru situsurile receptorilor, făcând enzima mai puțin activă sau făcând-o inutilă, împiedicând-o să se blocheze. pe molecula cu care este proiectat să lucreze.
Companiile farmaceutice folosesc acest proces în avantajul lor în dezvoltarea medicamentelor. Majoritatea medicamentelor terapeutice funcționează prin inhibarea enzimatică. Când pacientul ia medicamentul și moleculele sunt eliberate în organism, ele interacționează cu enzimele pentru a opri procesele dăunătoare, cum ar fi inflamația necontrolată. În laboratoare, cercetătorii lucrează în mod constant cu compuși noi pentru a vedea dacă aceștia au potențiale utilizări și pentru a le dezvălui conținutul, astfel încât să poată fi înțeleși.
Inhibarea enzimatică poate avea alte aplicații. Controlul dăunătorilor se bazează adesea pe acest proces, prin expunerea dăunătorilor nedoriți la substanțe chimice care vor perturba procesele chimice din interiorul corpului lor. De asemenea, multe erbicide interferează cu biologia internă a plantelor țintă pentru a le împiedica să crească sau a le ucide. Inhibarea enzimelor poate fi folosită și la fabricarea produselor de la stabilizatori alimentari până la tratamente chimice ale apei.