Cos’è l’inibizione enzimatica?

L’inibizione enzimatica è una reazione tra una molecola e un enzima che blocca l’azione dell’enzima, temporaneamente o permanentemente, a seconda del tipo di inibitore enzimatico coinvolto. Questo processo si verifica nel mondo naturale in ogni momento e ha un numero di applicazioni per l’uomo, inclusa la formulazione di prodotti farmaceutici e lo sviluppo di determinati prodotti. Esistono diversi tipi di inibizione enzimatica che coinvolgono diversi tipi di molecole e processi.

L’inibizione enzimatica non specifica comporta l’esposizione a una molecola che non si rivolge specificamente a un enzima che avrà ancora un effetto inibitorio. Ad esempio, molte proteine ​​si scindono in risposta all’esposizione all’alcol e l’introduzione di alcol in un organismo può inibire le attività di un certo numero di enzimi. Gli acidi hanno effetti simili. Allo stesso modo, il calore tende a denaturare gli enzimi, separando le fibre proteiche e rendendole inefficaci, per questo la carne si ammorbidisce con la cottura, poiché le proteine ​​della carne vengono denaturate e iniziano a rompersi.

Con un’inibizione enzimatica specifica, una molecola interagisce direttamente con le proteine ​​dell’enzima. Gli inibitori enzimatici irreversibili hanno la capacità di modificare in modo permanente la struttura della proteina e il processo non può essere annullato. L’inibizione reversibile dell’enzima può temporaneamente bloccare l’azione di un enzima ma non sarà di natura permanente. Questo processo può avvenire in diversi modi, anche attraverso l’inibizione competitiva, dove la molecola è simile a un’altra molecola che interagisce con l’enzima e compete per i siti recettori, rendendo l’enzima meno attivo o rendendolo inutile impedendogli di bloccarsi sulla molecola con cui è progettato.

Le aziende farmaceutiche utilizzano questo processo a proprio vantaggio nello sviluppo di farmaci. La maggior parte dei farmaci terapeutici funziona tramite l’inibizione enzimatica. Quando il paziente prende il farmaco e le molecole vengono rilasciate nel corpo, interagiscono con gli enzimi per fermare processi dannosi come l’infiammazione incontrollata. Nei laboratori, i ricercatori lavorano costantemente con nuovi composti per vedere se hanno potenziali usi e per estrarre i loro contenuti in modo che possano essere compresi.

L’inibizione enzimatica può avere altre applicazioni. Il controllo dei parassiti si basa spesso su questo processo, esponendo i parassiti indesiderati alle sostanze chimiche che interrompono i processi chimici all’interno dei loro corpi. Allo stesso modo, molti erbicidi interferiscono con la biologia interna delle piante bersaglio per impedire loro di crescere o ucciderli. L’inibizione degli enzimi può anche essere utilizzata nella produzione di prodotti dagli stabilizzanti alimentari ai trattamenti chimici dell’acqua.