Антиметаболиты.
Вещества, которые ингибируют промежуточный обмен, среди них есть токсиканты и лекарственные средства, но вопрос концентрации или дозы решает вопрос о том лекарство это или яд. Аналоги коферментов и субстратов ферментов, обладающих антогонистическим действием по отношению к ферментативным системам такого химизма. Ценность лекарственных веществ избирательного действия заключается в их способности ингибировать определенный фермент (боевые отравляющие вещества, промышленные источники, бытовые источники). В каждом конкретном случае необходимо обратить внимание на следующие вещи: Фермент в контактной клетке ингибируется также эффективно, как и в изолированном состоянии в пробирке, концентрация агента, необходимая для ингибирования фермента, не превышает обычно используемой для фармакологического действия на клетку. Биологические эффекты метаболитов, субстратов или коферментов (йон или маленькая молекула, придающая ферменту необходимую конфигурацию) могут быть подавлены действием их аналогов, т. н. Антиметаболитами. В молекуле каждого из таких аналогов имеется участок подобный участку метаболита, обеспечивающему взаимодействие аналога с ферментным белком. Для того чтобы аналог был эффективным он должен иметь сходство с метаболитом не только в размерах, но и в распределении электронов т. к. активные центры ферментов как правило высокополярны. Антагонизм между аналогом и метаболитом обусловлен тем, что антиметаболит занимает и блокирует активные участки фермента, обычно используемые метаболитом. Ключ без дырки ок? Ок
Размер имеет значение.
Некоторые антагонисты имеют настолько простую химическую структуру, что их способность выступать в роли аналогов метаболитов до сих пор остается до конца не изученной, к примеру, катион водорода конкурентно участвует вместе с органическими катионами и катионами металлов в блокировке ферментативных процессов. Именно поэтому уксусная кислота является консервантом. Этиловый спирт, входящий в состав алкогольных напитков, обладает очень высокой степенью всасывания в биологические ткани, только потому что конкурирует с водой в процессах растворения и всасывания органических веществ. Этиловый спирт снимает токсическое действие метилового спирта. 1:1,5
алкоголят дегидрогиназа
Конкуренция между простыми анионами. Между перхлорат и тиоцеонат (отравление серой) анионом. Они ингибируют накопление аниона Йода в щитовидной железе. Тем не менее не нарушают окислительного включения йодид-аниона в тераксин. ФЕНЕЧКА: тераксин и тетрайодтеранин образуется из трийодтеранина в щитовидной железе. (Пше пше пше?)
Биологической активностью антогонистического свойства обладают оптические изомеры. Оптические изомеры — это вещества, представляющие собой зеркальное отражение друг друга на молекулярном уровне.
Д и Эль изомеры . В организме человека усваиваются Д-сахара и Л-аминокислоты. Противоположные оптические изомеры могут выступать в роли токсических веществ и ингибиторов ферментов. В большинстве случаев только один оптический изомер оказывается биологически активным — второй оптический изомер оказывается абсолютно пассивным или обладает токсическим эффектом. С=С — статичный составляющий компонент в молекуле. Относительно двойной связи существует понятие цис-транс изомерии.
СН3 H
I I
C=C - транс-изомер фумаровая кислота
I I
H СH3
СН3 СН3
I I
C = C - цис-изомер — малеиновая кислота
I I
H H
малеиновая кислота ингибирует цикл Крепса и делает невозможным энергетический обмен в клетке
фумаровая кислота является неотъемлемой частью этого цикла.
Белый, сыроежка, ежовик коралловидный , шампиньон .
Пше пше пше пше пше пше пше пше ключ пше пше пше пше
Надежный метод создания антогонистов для большой молекулы заключается в использовании малой молекулы. Крахмал гидролизуется до мальтозы и глюкозы амилазой, хотя глюкоза является ингибитором этого фермента. Антогонистами небольших молекул могут быть ближайшие гомологи, в частности молоновая кислота является ингибитором янтарной кислоты. Янтарная кислота является частью цикла Крепса и образует соль сукцинат, соль янтарной кислоты и этот фермент, превращающий янтарную кислоту в цикле крепса ингибируется малоновой кислотой, а фермент, который ингибируется называется субцинат дегидрогеназа. Еще один путь создания антагонистов для циклических соединений — замена атомов в цикле, входящем в молекулу метаболита. Так если в бензольном кольце заменить один из атомов углерода — ололо .
Кроме того, для сложных органических молекул, состоящих из полициклических органических ядер эффективна замена или устранение одного из заместителей при бензольном кольце. По такому пути идут при искусственном биосинтезе антибиотиков. Наиболее простой способ создания антагонистов в этом случае — замещение одной электрон-акцепторной группы другой. В частности карбоксильная или СООН-группа может быть замещена серусодержащими группами SO2OH сульфгидрильная группа и амминсульфгидрильная группа SO2NH2, а также метилальдегидной группой СОСН3
Эффективные антагонисты получают путем замены водорода фтором, органические соединения фтора крайне токсичны (обратимая блокада ферментов обмена). Также практикуется замена метильной CH3 группы хлором.
Создание антагонистов ферментативных процессов вносит очень большой вклад в лечение аутоимунных заболеваний, тогда, когда организм «сознательно» начинает запускает процессы его разрушающие. К ним относятся: артриты, онкология, лейкозы, синдром приобретенного имунодефицита.