Προβολή πηγαίου κώδικα για τη σελίδα Αναστολέας ενζύμου

{{cs1 config |name-list-style=vanc|display-authors=6}}
[[File:Enzyme inhibitors 2.svg|thumb|alt=απεικόνιση κινουμένων σχεδίων ενός υποστρώματος που δεσμεύει το ένζυμο στην ενεργή του θέση και απελευθερώνει το προϊόν (επάνω) και έναν αναστολέα που δεσμεύεται στη δραστική θέση, αποτρέποντας έτσι τη δέσμευση του υποστρώματος|Επάνω: Το [[ένζυμο]] (Ε) επιταχύνει τη μετατροπή των [[Υπόστρωμα (χημεία)|υποστρωμάτων]] (S) σε προϊόντα (Ρ). Κάτω: με δέσμευση στο ένζυμο, ο αναστολέας (Ι) εμποδίζει τη σύνδεση του υποστρώματος. Το σημείο σύνδεσης εμφανίζεται με γαλάζια σκακιέρα, το υπόστρωμα ως μαύρο ορθογώνιο και ο αναστολέας ως το πράσινο στρογγυλεμένο ορθογώνιο.]]
Ένας '''αναστολέας ενζύμου''' είναι ένα [[μόριο]] που δεσμεύεται σε ένα [[ένζυμο]] και εμποδίζει τη δραστικότητά του. Τα ένζυμα είναι [[πρωτεΐνες]] που επιταχύνουν τις απαραίτητες για τη [[ζωή]] [[χημική αντίδραση|χημικές αντιδράσεις]], στις οποίες τα [[Υπόστρωμα (χημεία)|μόρια του υποστρώματος]] μετατρέπονται σε προϊόντα.<ref name = "Copeland_2013">{{cite book | vauthors = Copeland RA | chapter = Why Enzymes as Drug Targets? Enzyme are Essential for Life | pages = 1–23 |title=Evaluation of Enzyme Inhibitors in Drug Discovery: A Guide for Medicinal Chemists and Pharmacologists |date=March 2013 |publisher=John Wiley & Sons, Inc. |isbn=978-1-118-48813-3 | doi = 10.1002/9781118540398.ch1 |edition=Second}}</ref> Ένα ένζυμο [[Κατάλυση|διευκολύνει]] μια συγκεκριμένη χημική αντίδραση δεσμεύοντας το υπόστρωμα στην ενεργή θέση του, μια εξειδικευμένη περιοχή στο ένζυμο που επιταχύνει το το πιο δύσκολο βήμα της αντίδρασης.
Ένας αναστολέας ενζύμου σταματά ("αναστέλλει") αυτή τη διαδικασία, είτε δεσμεύοντας την ενεργή θέση του ενζύμου (που εμποδίζει έτσι τη δέσμευση του ίδιου του υποστρώματος), είτε δεσμεύοντας σε άλλη θέση του ενζύμου έτσι ώστε η [[κατάλυση]] του ενζύμου της αντίδρασης να παρεμποδίζεται. Οι αναστολείς ενζύμου μπορεί να δεσμεύονται αναστρέψιμα ή μη αναστρέψιμα. Οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς σχηματίζουν ένα [[Ομοιοπολικός δεσμός|χημικός δεσμός]] με το ένζυμο έτσι ώστε το ένζυμο να αναστέλλεται μέχρι να σπάσει ο χημικός δεσμός. Αντίθετα, οι αναστρέψιμοι αναστολείς δεσμεύουν μη ομοιοπολικά και μπορεί να φύγουν αυθόρμητα από το ένζυμο, επιτρέποντας στο ένζυμο να επαναλάβει τη λειτουργία του. Οι αναστρέψιμοι αναστολείς παράγουν διαφορετικούς τύπους αναστολής ανάλογα με το εάν συνδέονται με το ένζυμο, το σύμπλεγμα ενζύμου-υποστρώματος ή και τα δύο.
Οι αναστολείς ενζύμου παίζουν σημαντικό ρόλο σε όλα τα κύτταρα, καθώς είναι γενικά ειδικοί για ένα ένζυμο το καθένα και χρησιμεύουν για τον έλεγχο της δραστικότητας αυτού του ενζύμου. Για παράδειγμα, τα ένζυμα σε μια [[μεταβολική οδός|μεταβολική οδό]] μπορεί να αναστέλλονται από μόρια που παράγονται αργότερα στην οδό, περιορίζοντας έτσι την παραγωγή μορίων που δεν χρειάζονται πλέον. Αυτός ο τύπος αρνητικής ανατροφοδότησης είναι ένας σημαντικός τρόπος για να διατηρηθεί η [[Ομοιόσταση|ισορροπία]] σε ένα [[κύτταρο]].<ref name="Sauro_2017" /> Οι αναστολείς ενζύμων ελέγχουν επίσης βασικά ένζυμα όπως [[πρωτεάση|πρωτεάσες]] ή νουκλεάσες που, εάν αφεθούν ανεξέλεγκτες, μπορεί να βλάψουν ένα κύτταρο. Πολλά [[δηλητήριο|δηλητήρια]] που παράγονται από ζώα ή φυτά είναι αναστολείς ενζύμων που εμποδίζουν τη δραστικότητα κρίσιμων ενζύμων στο θήραμα ή στους θηρευτές.
Πολλά [[Φάρμακα|μόρια φαρμάκου]] είναι αναστολείς ενζύμου που αναστέλλουν ένα ανώμαλο ανθρώπινο ένζυμο, ή ένα ένζυμο κρίσιμο για την επιβίωση ενός [[παθογόνος μικροοργανισμός|παθογόνου]] όπως ένας [[ιός]], [[βακτήριο]] ή [[παράσιτο ]]. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν τη [[μεθοτρεξάτη]] (χρησιμοποιείται στη [[χημειοθεραπεία]] και στη θεραπεία της [[ρευματοειδής αρθρίτιδα|ρευματοειδούς αρθρίτιδας]]) και τους αναστολείς πρωτεάσης που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του [[AIDS]]. Δεδομένου ότι οι αναστολείς αντιπαθογόνων στοχεύουν γενικά μόνο ένα ένζυμο, τέτοια φάρμακα είναι εξαιρετικά ειδικά και προκαλούν γενικά λίγες παρενέργειες στον άνθρωπο, υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχει ανάλογο ένζυμο στον άνθρωπο. (Αυτό συμβαίνει συχνά, αφού τέτοια [[παθογόνος μικροοργανισμός|παθογόνα]] και οι [[άνθρωπος|άνθρωποι]] είναι γενετικά απομακρυσμένοι). Οι αναστολείς φαρμακευτικών ενζύμων έχουν συχνά χαμηλές σταθερές διάστασης, που σημαίνει ότι απαιτείται μόνο μια μικρή ποσότητα του αναστολέα για την αναστολή του ενζύμου. Μια χαμηλή συγκέντρωση του αναστολέα του ενζύμου μειώνει τον κίνδυνο για το [[ήπαρ]] και νεφρική βλάβη και άλλες ανεπιθύμητες ενέργειες στους ανθρώπους. Ως εκ τούτου, η ανακάλυψη και η βελτίωση των αναστολέων ενζύμου είναι ένας ενεργός τομέας έρευνας στη [[βιοχημεία]] και τη [[φαρμακολογία]].
== Δομικές τάξεις ==
Οι αναστολείς ενζύμων είναι ένα χημικά ποικίλο σύνολο ουσιών που κυμαίνονται σε μεγέθη από οργανικά μικρά μόρια έως μακρομοριακές [[πρωτεΐνη|πρωτεΐνες]].
Οι αναστολείς μικρών μορίων περιλαμβάνουν βασικούς [[πρωτογενής μεταβολίτης|πρωτογενείς μεταβολίτες]] που αναστέλλουν τα ανάντη ένζυμα που παράγουν αυτούς τους μεταβολίτες. Αυτό παρέχει έναν βρόχο αρνητικής ανάδρασης που εμποδίζει την υπερβολική παραγωγή μεταβολιτών και έτσι διατηρεί την κυτταρική [[ομοιόσταση]] (σταθερές εσωτερικές συνθήκες).<ref name = "Plaxton_2004"/><ref name="Sauro_2017"/> Οι μικρομοριακοί αναστολείς ενζύμων περιλαμβάνουν επίσης [[δευτερογενείς μεταβολίτες]], που δεν είναι απαραίτητοι για τον οργανισμό που τους παράγει, αλλά παρέχουν στον οργανισμό ένα εξελικτικό πλεονέκτημα, καθώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την απώθηση θηρευτών ή ανταγωνιστών οργανισμών ή την ακινητοποίηση του θηράματος.<ref name="Haefner_2003"/> Επιπλέον, πολλά φάρμακα είναι μικρομοριακοί αναστολείς ενζύμων που στοχεύουν είτε τα τροποποιητικά ένζυμα της νόσου στον ασθενή, <ref name = "Copeland_2013"/>{{rp|5}} ή ένζυμα σε παθογόνους μικροοργανισμούς που απαιτούνται για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή του παθογόνου.<ref name = "Gualerzi_2013">{{cite book | vauthors = Gualerzi CO, Brandi L, Fabbretti A, Pon CL |title=Antibiotics: Targets, Mechanisms and Resistance. |date=2013 |publisher=John Wiley & Sons |location=Hoboken |isbn=978-3-527-65970-8}}</ref>
Εκτός από τα μικρά μόρια, ορισμένες πρωτεΐνες δρουν ως αναστολείς ενζύμων. Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι οι αναστολείς σερινοπρωτεασών (σερπίνες) ('''ser'''ine '''p'''rotease '''in'''hibitors serpins) που παράγονται από ζώα για προστασία από ακατάλληλη ενεργοποίηση ενζύμων και από φυτά για την πρόληψη της θήρευσης.<ref name="Sanrattana_2019">{{cite journal | vauthors = Sanrattana W, Maas C, de Maat S | title = SERPINs-From Trap to Treatment | journal = Frontiers in Medicine | volume = 6 | issue = | pages = 25 | date = 2019 | pmid = 30809526 | pmc = 6379291 | doi = 10.3389/fmed.2019.00025 | doi-access = free }}</ref> Μια άλλη κατηγορία αναστολέων πρωτεϊνών είναι οι αναστολείς ριβονουκλεάσης, οι οποίες συνδέονται με τη ριβονουκλεάση σε μία από τις πιο γνωστές στενές [[Δίκτυα πρωτεϊνικών αλληλεπιδράσεων|αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐνης]].<ref>{{cite journal | vauthors = Shapiro R, Vallee BL | title = Interaction of human placental ribonuclease with placental ribonuclease inhibitor | journal = Biochemistry | volume = 30 | issue = 8 | pages = 2246–2255 | date = February 1991 | pmid = 1998683 | doi = 10.1021/bi00222a030 }}</ref> Μια ειδική περίπτωση αναστολέων πρωτεϊνικών ενζύμων είναι τα ζυμογόνα (zymogens) που περιέχουν ένα αυτοανασταλτικό πεπτίδιο με [[αμινοτελικό άκρο]] που συνδέεται με την ενεργή θέση του ενζύμου που ενδομοριακά εμποδίζει τη δραστηριότητά του ως προστατευτικός μηχανισμός ενάντια στην ανεξέλεγκτη κατάλυση. Το Ν{{nbh}}άκρο του πεπτιδίου διασπάται (διαχωρίζεται) από το πρόδρομο του ενζύμου ζυμογόνου από άλλο ένζυμο για να απελευθερώσει ένα ενεργό ένζυμο.<ref name="Boon_2020">{{cite journal | vauthors = Boon L, Ugarte-Berzal E, Vandooren J, Opdenakker G | title = Protease propeptide structures, mechanisms of activation, and functions | journal = Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology | volume = 55 | issue = 2 | pages = 111–165 | date = April 2020 | pmid = 32290726 | doi = 10.1080/10409238.2020.1742090 | s2cid = 215772580 }}</ref>
Η θέση δέσμευσης των αναστολέων στα ένζυμα είναι συνήθως η ίδια θέση που δεσμεύει το [[υπόστρωμα (χημεία)]] του ενζύμου. Αυτοί οι αναστολείς ενεργού τόπου είναι γνωστοί ως ορθοστερικοί ("κανονικού" προσανατολισμού) αναστολείς.<ref name = "Rydzewski_2010">{{cite book |vauthors=Rydzewski RM |chapter=Chapter 7.2.1: Competition and Allostery |title=Real World Drug Discovery: A Chemist's Guide to Biotech and Pharmaceutical Research |publisher=Elsevier |location=Amsterdam |isbn=978-0-08-091488-6 |edition=1st |chapter-url=https://books.google.com/books?id=9ELvBMCyKKwC&pg=PA288 |pages=281–285 |date=2010 |access-date=20 July 2022 |archive-date=28 March 2023 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230328005931/https://books.google.com/books?id=9ELvBMCyKKwC&pg=PA288 |url-status=live }}</ref> Ο μηχανισμός της ορθοστερικής αναστολής είναι απλώς η αποτροπή της δέσμευσης του υποστρώματος στο ένζυμο μέσω άμεσου ανταγωνισμού, ο οποίος με τη σειρά του εμποδίζει το ένζυμο να καταλύει τη μετατροπή των υποστρωμάτων σε προϊόντα. Εναλλακτικά, ο αναστολέας μπορεί να συνδεθεί σε μια θέση απομακρυσμένη από την ενεργό θέση του ενζύμου. Αυτοί είναι γνωστοί ως αλλοστερικοί αναστολείς ("εναλλακτικός" προσανατολισμός).<ref name = "Rydzewski_2010"/> Οι μηχανισμοί της αλλοστερικής αναστολής ποικίλλουν και περιλαμβάνουν την αλλαγή της διαμόρφωσης (σχήματος) του ενζύμου, έτσι ώστε να μην μπορεί πλέον να δεσμεύει το υπόστρωμα (κινητικά απαράλλακτος από την ανταγωνιστική ορθοστερική αναστολή),<ref name="pmid30917186">{{cite journal | vauthors = Jakubík J, Randáková A, El-Fakahany EE, Doležal V | title = Analysis of equilibrium binding of an orthosteric tracer and two allosteric modulators | journal = PLOS ONE | volume = 14 | issue = 3 | pages = e0214255 | date = 2019 | pmid = 30917186 | pmc = 6436737 | doi = 10.1371/journal.pone.0214255 | bibcode = 2019PLoSO..1414255J | doi-access = free }}</ref> ή εναλλακτικά σταθεροποίηση της δέσμευσης του υποστρώματος με το ένζυμο, αλλά κλείδωμα του ενζύμου σε μια διαμόρφωση που δεν είναι πλέον καταλυτικά ενεργή.<ref name = "Patrick_2013">{{cite book |vauthors=Patrick GL |chapter=Chapter 7: Enzymes as Drug Targets |title=An Introduction to Medicinal Chemistry |date=2013 |publisher=Oxford University Press |location=Oxford, UK |isbn=978-0-19-969739-7 |page=90 |edition=Fifth |chapter-url=https://books.google.com/books?id=Pj7xJRuhZxUC&dq=mechanism+of+allosteric+inhibition+enzyme+catalysis+competitive+noncompetitive&pg=PA90 |access-date=20 July 2022 |archive-date=20 July 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220720171418/https://books.google.com/books?id=Pj7xJRuhZxUC&dq=mechanism+of+allosteric+inhibition+enzyme+catalysis+competitive+noncompetitive&pg=PA90 |url-status=live }}</ref>

== Αναστρέψιμοι αναστολείς ==
{{multiple image
| header      = Σχηματικός μηχανισμός αναστολής
| image1      = Inhibition mechanism (reversible).svg
| image2      = Inhibition schematic (reversible).svg
| alt1        = τύπος αντίδρασης χημικής ισορροπίας για συναγωνιστική, ανταγωνιστική, μη συναγωνιστική και μικτή αναστολή
| alt2        = σχηματικό διάγραμμα των τριών τύπων αναστρέψιμων αναστολέων
| caption1    = Κινητικοί μηχανισμοί για αναστρέψιμη αναστολή. Το υπόστρωμα (S) δεσμεύεται με το ένζυμο (Ε) με γαλάζιο, το προϊόν απελευθέρωσης κατάλυσης (Ρ) με κόκκινο χρώμα, ο αναστολέας (Ι) δεσμεύεται με το ένζυμο με πράσινο.
| caption2    = Σχήματα για αναστρέψιμη αναστολή. Θέση πρόσδεσης με γαλάζιο, υπόστρωμα με μαύρο, αναστολέας με πράσινο και αλλοστερική θέση με ανοιχτό πράσινο.
| footer      = Οι συναγωνιστικοί αναστολείς συνδέονται συνήθως με τη δραστική θέση. Μη συναγωνιστική σύνδεση σε απομακρυσμένη (αλλοστερική) θέση. Οι ανταγωνιστικοί αναστολείς δεσμεύονται μόνο όταν το υπόστρωμα δεσμεύεται, διακόπτοντας πλήρως την κατάλυση και η μικτή αναστολή είναι παρόμοια, αλλά με μερική μόνο διακοπή της κατάλυσης.
}}
Οι αναστρέψιμοι αναστολείς προσκολλώνται σε ένζυμα με μη ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις όπως [[δεσμός υδρογόνου|δεσμοί υδρογόνου]], υδροφοβικές αλληλεπιδράσεις και [[ετεροπολικός δεσμός|ετεροπολικοί δεσμοί]].<ref>{{cite book |vauthors=Kuriyan J, Konforti B, Wemmer D |title=The Molecules of Life : Physical and Chemical Principles |date=2012 |publisher=Garland Science |location=Boca Raton, FL |isbn=978-1-135-08892-7 |chapter=Molecular Recognition: The Thermodynamics of Binding |chapter-url=https://books.google.com/books?id=jwcPBAAAQBAJ&pg=PA531 |pages=531–580 |edition=First |access-date=7 June 2022 |archive-date=7 June 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220607154842/https://books.google.com/books?id=jwcPBAAAQBAJ&pg=PA531 |url-status=live }}</ref> Πολλαπλοί ασθενείς δεσμοί μεταξύ του αναστολέα και της ενεργής θέσης του ενζύμου  συνδυάζονται για να παράγουν ισχυρή και ειδική δέσμευση.
Σε αντίθεση με τους μη αναστρέψιμους αναστολείς, οι αναστρέψιμοι αναστολείς δεν υφίστανται γενικά χημικές αντιδράσεις όταν συνδέονται με το ένζυμο και μπορούν εύκολα να αφαιρεθούν με αραίωση ή αιμοκάθαρση. Μια ειδική περίπτωση είναι οι '''ομοιοπολικοί αναστρέψιμοι αναστολείς''' που σχηματίζουν χημικό δεσμό με το ένζυμο, αλλά ο δεσμός μπορεί να διασπαστεί, ώστε η αναστολή να είναι πλήρως αναστρέψιμη.<ref name="Tuley_2018">{{cite journal | vauthors = Tuley A, Fast W | title = The Taxonomy of Covalent Inhibitors | journal = Biochemistry | volume = 57 | issue = 24 | pages = 3326–3337 | date = June 2018 | pmid = 29689165 | pmc = 6016374 | doi = 10.1021/acs.biochem.8b00315 }}</ref>
Οι αναστρέψιμοι αναστολείς κατηγοριοποιούνται γενικά σε τέσσερις τύπους, όπως εισήχθησαν από τον Wallace Cleland το 1963.<ref name="Cleland_1963">{{cite journal |vauthors=Cleland WW |date=February 1963 |title=The kinetics of enzyme-catalysed reactions with two or more substrates or products. II. Inhibition: nomenclature and theory |journal=Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Specialized Section on Enzymological Subjects |volume=67 |pages=173–187 |doi=10.1016/0926-6569(63)90226-8 |pmid=14021668}}</ref> Ταξινομούνται σύμφωνα με την επίδραση του αναστολέα στο ''V<sub>max</sub>'' (μέγιστος ρυθμός αντίδρασης που καταλύεται από το ένζυμο) και ''K<sub>m</sub>'' (η συγκέντρωση του υποστρώματος με αποτέλεσμα τη μισή μέγιστη ενζυμική δραστηριότητα) καθώς η συγκέντρωση του υποστρώματος του ενζύμου ποικίλλει.<ref>{{cite book | vauthors = Berg J, Tymoczko J, Stryer L | date = 2002 | url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=stryer.TOC&depth=2 | title = Biochemistry | publisher = W. H. Freeman and Company | isbn = 978-0-7167-4955-4 | access-date = 31 August 2017 | archive-date = 26 September 2009 | archive-url = https://web.archive.org/web/20090926163540/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=stryer.TOC&depth=2 | url-status = live }}</ref><ref name="NIH_CTT">{{cite web |title=Types of Inhibition |url= https://assay.nih.gov/assay/index.php/Types_of_Inhibition |publisher=NIH Center for Translational Therapeutics |access-date=2 April 2012 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110908030859/http://assay.nih.gov/assay/index.php/Types_of_Inhibition |archive-date=8 September 2011 }}</ref>
===Συναγωνιστική===
Στη συναγωνιστική αναστολή το υπόστρωμα και ο αναστολέας δεν μπορούν να συνδεθούν με το ένζυμο ταυτόχρονα.<ref name = "Cornish-Bowden_2012">{{cite book | vauthors = Cornish-Bowden A |title=Fundamentals of Enzyme Kinetics |date=2012 |publisher=Wiley-VCH |location=Weinheim |isbn=978-3-527-66549-5 |edition=4th}}</ref>{{rp|134}} Αυτό προκύπτει συνήθως από το ότι ο αναστολέας έχει μια συγγένεια για την ενεργή θέση ενός ενζύμου όπου δεσμεύεται επίσης το υπόστρωμα. Το υπόστρωμα και ο αναστολέας ''συναγωνίζονται'' για πρόσβαση στην ενεργή θέση του ενζύμου. Αυτός ο τύπος αναστολής μπορεί να ξεπεραστεί με επαρκώς υψηλές συγκεντρώσεις υποστρώματος (το ''V<sub>max</sub>'' παραμένει σταθερό), δηλ. υπερνικώντας τον αναστολέα.<ref name = "Cornish-Bowden_2012" />{{rp|134–135}} Ωστόσο, το φαινομενικό ''K<sub>m</sub>'' θα αυξηθεί καθώς χρειάζεται μεγαλύτερη συγκέντρωση του υποστρώματος για να φτάσει στο σημείο ''K<sub>m</sub>'' ή το μισό του 'V<sub>max</sub>'. Οι συναγωνιστικοί αναστολείς είναι συχνά παρόμοιοι στη δομή με το πραγματικό υπόστρωμα παραδείγματος χάρη μεθοτρεξάτη και φυλλικό οξύ στην ενότητα.<ref name = "Cornish-Bowden_2012" />{{rp|134}}
===Ανταγωνιστική (ή Ασυναγώνιστη) (Uncompetitive)===
Στην ανταγωνιστική (ασυναγώνιστη) αναστολή ο αναστολέας δεσμεύεται μόνο στο σύμπλεγμα ενζύμου-υποστρώματος.<ref name = "Cornish-Bowden_2012"/>{{rp|139}} Αυτός ο τύπος αναστολής προκαλεί μείωση του ''V<sub>max</sub>'' (η μέγιστη ταχύτητα μειώνεται ως αποτέλεσμα της αφαίρεσης του ενεργοποιημένου συμπλέγματος) και του ''K<sub>m</sub>'' (λόγω της καλύτερης αποτελεσματικότητας δέσμευσης ως αποτέλεσμα της [[Αρχή του Λε Σατελιέ|αρχής του Λε Σατελιέ]] και την αποτελεσματική εξάλειψη του συμπλέγματος ES μειώνοντας έτσι το ''K<sub>m</sub>'' που υποδηλώνει υψηλότερη συγγένεια δέσμευσης).<ref name=Segel/> Η ανταγωνιστική αναστολή είναι σπάνια.<ref name = "Cornish-Bowden_2012" />{{rp|139}}<ref name = "Palmer_2007">{{cite book | vauthors = Palmer T, Bonner PL | chapter = Enzyme inhibition. | title = Enzymes: Biochemistry, Biotechnology, Clinical Chemistry | url = https://archive.org/details/enzymesbiochemis0000palm | edition = 2nd | date = 2007 | doi = 10.1533/9780857099921.2.126 | pages = [https://archive.org/details/enzymesbiochemis0000palm/page/126 126]–152 (135) | isbn = 978-1-904275-27-5 | publisher = Woodhead Publishing }}</ref>
===Μη συναγωνιστική (Non-competitive)===
Στη μη συναγωνιστική αναστολή η δέσμευση του αναστολέα με το ένζυμο μειώνει τη ενζυμική δραστικότητά του, αλλά δεν επηρεάζει τη δέσμευση του υποστρώματος.<ref name="NIH_CTT"/> Αυτός ο τύπος αναστολέα συνδέεται με ίση συγγένεια με το ελεύθερο ένζυμο όπως και με το σύμπλοκο ενζύμου-υποστρώματος. Μπορεί να θεωρηθεί ότι έχει την ικανότητα συναγωνιστικών και μη συναγωνιστικών αναστολέων, αλλά χωρίς προτίμηση σε κανέναν τύπο. Ως αποτέλεσμα, η έκταση της αναστολής εξαρτάται μόνο από τη συγκέντρωση του αναστολέα. Το ''V<sub>max</sub>'' θα μειωθεί λόγω της αδυναμίας της αντίδρασης να προχωρήσει εξίσου αποτελεσματικά, αλλά το ''K<sub>m</sub>'' θα παραμείνει το ίδιο με την ενεργή δέσμευση του υποστρώματος, εξ ορισμού, καθώς θα εξακολουθεί να λειτουργεί σωστά.<ref name = "Delaune_2021">{{cite book |vauthors=Delaune KP, Alsayouri K |title=StatPearls |chapter=Physiology: Noncompetitive Inhibitor |date=September 2021 |publisher=StatPearls Publishing |location=Treasure Island (FL) |page=31424826 |pmid=31424826 |chapter-url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK545242/ |access-date=3 April 2022 |archive-date=28 November 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211128175329/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK545242/ |url-status=live }}</ref>
===Μικτή===
Στην μικτή αναστολή ο αναστολέας μπορεί να συνδεθεί με το ένζυμο είτε το υπόστρωμα έχει ήδη δεσμευτεί είτε όχι. Ως εκ τούτου, η μικτή αναστολή είναι ένας συνδυασμός συναγωνιστικής και ασυναγώνιστης (ανταγωνιστικής) αναστολής.<ref name="NIH_CTT" /> Επιπλέον, η συγγένεια του αναστολέα για το ελεύθερο ένζυμο και το σύμπλοκο ενζύμου-υποστρώματος μπορεί να διαφέρει.<ref name = "Cornish-Bowden_2012" />{{rp|136–139}} Με την αύξηση των συγκεντρώσεων του υποστρώματος [S], αυτός ο τύπος αναστολής μπορεί να μειωθεί (λόγω της συναγωνιστικής συνεισφοράς), αλλά όχι να ξεπεραστεί πλήρως (λόγω του μη συναγωνιστικού συστατικού).<ref name = "Voet_2016" />{{rp|381–382}} Αν και είναι δυνατό για αναστολείς μικτού τύπου να δεσμεύονται στη δραστική θέση, αυτός ο τύπος αναστολής προκύπτει γενικά από ένα αλλοστερικό αποτέλεσμα όπου ο αναστολέας δεσμεύεται σε διαφορετική θέση σε ένα ένζυμο. Η δέσμευση του αναστολέα σε αυτήν την αλλοστερική θέση αλλάζει τη διαμόρφωση (δηλαδή την [[Τριτοταγής δομή πρωτεΐνης|τριτογενή δομή]] ή το τρισδιάστατο σχήμα) του ενζύμου, έτσι ώστε η συγγένεια του υποστρώματος για την ενεργή θέση να μειώνεται.<ref name="Buker_2019">{{cite journal | vauthors = Buker SM, Boriack-Sjodin PA, Copeland RA | title = Enzyme-Inhibitor Interactions and a Simple, Rapid Method for Determining Inhibition Modality | journal = SLAS Discovery: Advancing Life Sciences R & D | volume = 24 | issue = 5 | pages = 515–522 (516) | date = June 2019 | pmid = 30811960 | doi = 10.1177/2472555219829898 | s2cid = 73480979 | quote = In some cases, the inhibitor may bind to a distinct site on the enzyme that is in allosteric communication with the substrate binding pocket. In many cases, allosteric, substrate competitive compounds result in conformational changes to the enzyme that change the ability of the enzyme to bind substrate. | doi-access = free }}</ref>
Αυτοί οι τέσσερις τύποι αναστολής μπορούν επίσης να διακριθούν από την επίδραση της αύξησης της συγκέντρωσης του υποστρώματος [S] στον βαθμό αναστολής που προκαλείται από μια δεδομένη ποσότητα αναστολέα. Για συναγωνιστική αναστολή ο βαθμός αναστολής μειώνεται αυξάνοντας το [S], για μη συναγωνιστική αναστολή ο βαθμός αναστολής παραμένει αμετάβλητος και για ανταγωνιστική (αποκαλούμενη επίσης αντισυναγωνιστική) αναστολή ο βαθμός αναστολής αυξάνεται με το [S].<ref>{{cite book | vauthors = Laidler KJ |title=Physical Chemistry with Biological Applications |date=1978 |publisher=Benjamin/Cummings |isbn=978-0-8053-5680-9 |page=437}}</ref>
=== Ποσοτική περιγραφή ===
Η αναστρέψιμη αναστολή μπορεί να περιγραφεί ποσοτικά ως προς τη σύνδεση του αναστολέα στο ένζυμο και στο σύμπλεγμα ενζύμου-υποστρώματος, καθώς και τις επιδράσεις του στις κινητικές σταθερές του ενζύμου.<ref name = "Bisswanger_2017">{{cite book | vauthors = Bisswanger H |title=Enzyme Kinetics: Principles and Methods. |date=2017 |publisher=John Wiley & Sons, Incorporated |location=Newark |isbn=978-3-527-80647-8 |edition=3rd}}</ref>{{rp|6}} Στο κλασικό σχήμα κινητικής Michaelis-Menten (που φαίνεται στο διάγραμμα "σχηματικός μηχανισμός αναστολής"), ένα ένζυμο (Ε) συνδέεται με το υπόστρωμά του (S) για να σχηματίσει το σύμπλοκο ενζύμου-υποστρώματος ES. Κατά την κατάλυση, αυτό το σύμπλοκο διασπάται για να απελευθερώσει το προϊόν P και το ελεύθερο ένζυμο.<ref name = "Bisswanger_2017" />{{rp|55}} Ο αναστολέας (I) μπορεί να συνδεθεί είτε στο E είτε στο ES με τις σταθερές διάστασης ''K''<sub>i</sub> ή ''K''<sub>i</sub>', αντίστοιχα.<ref name = "Bisswanger_2017" />{{rp|87}}
*Οι συναγωνιστικοί αναστολείς μπορούν να συνδεθούν με το E, αλλά όχι με το ES. Η συναγωνιστική αναστολή αυξάνει το ''K''<sub>m</sub> (δηλαδή, ο αναστολέας παρεμβαίνει στη δέσμευση του υποστρώματος), αλλά δεν επηρεάζει το ''V''<sub>max</sub> (ο αναστολέας δεν εμποδίζει κατάλυση σε ES επειδή δεν μπορεί να συνδεθεί με ES).<ref name="Bisswanger_2017" />{{rp|102}}
*Ασυναγώνιστοι (ανταγωνιστικοί) αναστολείς δεσμεύονται στο ES. Η ανταγωνιστική αναστολή μειώνει τόσο το ''K''<sub>m</sub> όσο και το ''V''<sub>max</sub>. Ο αναστολέας επηρεάζει τη σύνδεση του υποστρώματος αυξάνοντας τη συγγένεια του ενζύμου για το υπόστρωμα (μειώνοντας το ''K''<sub>m</sub>) καθώς και παρεμποδίζοντας την κατάλυση (μειώνει το ''V''<sub>max</sub>).<ref name="Bisswanger_2017" />{{rp|106}}
*Οι μη συναγωνιστικοί αναστολείς έχουν ταυτόσημες συγγένειες για το E και το ES (''K''<sub>i</sub> = ''K''<sub>i</sub>'). Η μη συναγωνιστική αναστολή δεν αλλάζει το ''K''<sub>m</sub> (δηλαδή, δεν επηρεάζει τη δέσμευση του υποστρώματος), αλλά μειώνει το ''V''<sub>max</sub> (δηλαδή, η δέσμευση αναστολέα εμποδίζει την κατάλυση).<ref name="Bisswanger_2017" />{{rp|97}}
*Οι αναστολείς μικτού τύπου δεσμεύονται τόσο στο E όσο και στο ES, αλλά οι συγγένειές τους για αυτές τις δύο μορφές του ενζύμου είναι διαφορετικές (''K''<sub>i</sub> ≠ ''K''<sub>i</sub>'). Έτσι, οι αναστολείς μικτού τύπου επηρεάζουν τη δέσμευση του υποστρώματος (αύξηση ή μείωση ''K''<sub>m</sub>) και παρεμποδίζουν την κατάλυση στο σύμπλεγμα ES (μείωση ''V''<sub>max</sub>) .<ref name="Marangoni_2003">{{cite book |title=Enzyme Kinetics: A Modern Approach |vauthors=Marangoni AG |date=2003 |publisher=Wiley-Interscience |isbn=978-0-471-15985-8 |location=Hoboken, N.J. |pages=61–69 |chapter=Reversible Enzyme Inhibition}}</ref>{{rp|63–64}}
Όταν ένα ένζυμο έχει πολλαπλά υποστρώματα, οι αναστολείς μπορούν να εμφανίσουν διαφορετικούς τύπους αναστολής ανάλογα με το υπόστρωμα που λαμβάνεται υπόψη. Αυτό προκύπτει από το γεγονός ότι η ενεργή θέση περιέχει δύο διαφορετικές θέσεις δέσμευσης εντός της ενεργού θέσης, μία για κάθε υπόστρωμα. Για παράδειγμα, ένας αναστολέας μπορεί να συναγωνίζεται το υπόστρωμα Α για την πρώτη θέση δέσμευσης, αλλά να είναι ένας μη συναγωνιστικός αναστολέας σε σχέση με το υπόστρωμα Β στη δεύτερη θέση δέσμευσης.<ref>{{cite book | vauthors = Segel IH | title = Enzyme Kinetics: Behavior and Analysis of Rapid Equilibrium and Steady-State Enzyme Systems | publisher = Wiley–Interscience | edition = New | date = 1993 | isbn = 978-0-471-30309-1 }}</ref>
Παραδοσιακά, οι αναστρέψιμοι αναστολείς ενζύμων έχουν ταξινομηθεί ως συναγωνιστικοί, ασυναγώνιστοι (ανταγωνιστικοί), ή μη συναγωνιστικοί, σύμφωνα με τις επιδράσεις τους στα ''K''<sub>m</sub> και ''V''<sub>max</sub>.<ref name="Cleland_1963" /> Αυτοί οι τρεις τύποι αναστολής προκύπτουν αντίστοιχα από τη δέσμευση του αναστολέα μόνο στο ένζυμο Ε απουσία υποστρώματος S, στο σύμπλεγμα ενζύμου-υποστρώματος ES ή και στα δύο. Η διαίρεση αυτών των κλάσεων προκύπτει από ένα πρόβλημα στην παραγωγή τους και έχει ως αποτέλεσμα την ανάγκη χρήσης δύο διαφορετικών σταθερών δέσμευσης για ένα συμβάν δέσμευσης.<ref name = "Walsh_2021"/> Θεωρείται περαιτέρω ότι η δέσμευση του αναστολέα στο ένζυμο έχει ως αποτέλεσμα 100% αναστολή και αποτυγχάνει να εξετάσει την πιθανότητα μερικής αναστολής.<ref name = "Walsh_2021">{{cite journal | vauthors = Walsh R, Martin E, Darvesh S | title = Limitations of conventional inhibitor classifications | journal = Integrative Biology | volume = 3 | issue = 12 | pages = 1197–1201 | date = December 2011 | pmid = 22038120 | doi = 10.1039/c1ib00053e }}</ref> Η κοινή μορφή του ανασταλτικού όρου συσκοτίζει επίσης τη σχέση μεταξύ της δέσμευσης του αναστολέα στο ένζυμο και της σχέσης του με οποιονδήποτε άλλο όρο δέσμευσης, είτε είναι η εξίσωση Michaelis-Menten, είτε μια καμπύλη απόκρισης δόσης που σχετίζεται με τη δέσμευση υποδοχέα συνδέτη. Για να αποδειχθεί η σχέση μπορεί να γίνει η ακόλουθη αναδιάταξη:<ref name = "Walsh_2007" />{{rp|}}
:<math chem>\begin{align}\cfrac{V_\max}{1 + \cfrac\ce{[I]}{K_i}} &={V_\max}\left(\cfrac{K_i}{K_i+[\ce I]}\right)&&\text{πολλαπλασιασμός επί } \cfrac{K_i}{K_i}=1\\
&={V_\max}\left(\cfrac{K_i+[\ce I]-[\ce I]}{K_i+[\ce I]}\right)&&\text{προσθήκη }[\ce I]-[\ce I]=0\text{ στον αριθμητή}\\
&={V_\max}\left(1-\cfrac{[\ce I]}{K_i+[\ce I]}\right)&&\text{απλοποίηση }\cfrac{K_i+[\ce I]}{K_i+[\ce I]}=1\\
&=V_\max - V_\max \cfrac\ce{[I]}{K_i+[\ce I]}&&\text{πολλαπλασιασμένο με }V_\max \end{align}</math>
Αυτή η αναδιάταξη δείχνει ότι, παρόμοια με την εξίσωση Michaelis-Menten, ο μέγιστος ρυθμός αντίδρασης εξαρτάται από την αναλογία του πληθυσμού του ενζύμου που αλληλεπιδρά με το υπόστρωμά του.
κλάσμα του πληθυσμού των ενζύμων που δεσμεύεται από το υπόστρωμα
:<math chem>\cfrac\ce{[S]}{[\ce S]+K_m}</math>
κλάσμα του πληθυσμού των ενζύμων που δεσμεύεται από αναστολέα
:<math chem>\cfrac\ce{[I]}{[\ce I]+K_i}</math>
η επίδραση του αναστολέα είναι αποτέλεσμα του ποσοστού του πληθυσμού των ενζύμων που αλληλεπιδρά με τον αναστολέα. Το μόνο πρόβλημα με αυτήν την εξίσωση στην παρούσα μορφή της είναι ότι προϋποθέτει την απόλυτη αναστολή του ενζύμου με δέσμευση του αναστολέα, ενώ στην πραγματικότητα μπορεί να υπάρχει ένα ευρύ φάσμα επιδράσεων οπουδήποτε από 100% αναστολή της αναστροφής του υποστρώματος έως μη αναστολή. Για να εξηγηθεί αυτό, η εξίσωση μπορεί εύκολα να τροποποιηθεί ώστε να επιτρέπει διαφορετικούς βαθμούς αναστολής, συμπεριλαμβάνοντας έναν όρο δέλτα ''V''<sub>max</sub>.<ref name = "Walsh_2012">{{cite journal | vauthors = Walsh R | title = Alternative perspectives of enzyme kinetic modeling. | journal = Medicinal Chemistry and Drug Design. | publisher = InTech | date = May 2012 | issue = 16 | pages = 357–372 }}</ref>{{rp|361}}
:<math chem>V_\max - \Delta V_\max \cfrac\ce{[I]}{[\ce I]+K_i}</math>
ή
:<math chem>V_{\max1} - (V_{\max1} - V_{\max2} ) \cfrac\ce{[I]}{[\ce I]+K_i}</math>
Αυτός ο όρος μπορεί στη συνέχεια να ορίσει την υπολειπόμενη ενζυματική δραστηριότητα που υπάρχει όταν ο αναστολέας αλληλεπιδρά με μεμονωμένα ένζυμα στον πληθυσμό. Ωστόσο, η συμπερίληψη αυτού του όρου έχει την προστιθέμενη αξία ότι επιτρέπει τη δυνατότητα ενεργοποίησης εάν ο δευτερεύων όρος ''V''<sub>max</sub> αποδειχθεί υψηλότερος από τον αρχικό όρο. Για να ληφθεί υπόψη και η πιθανή ενεργοποίηση, η σημείωση μπορεί στη συνέχεια να ξαναγραφεί αντικαθιστώντας τον αναστολέα "I" με έναν τροποποιητικό όρο (διεγέρτης ή αναστολέας) που δηλώνεται εδώ ως "Χ".<ref name = "Walsh_2007" />{{rp|eq 13}}
:<math chem>V_{\max1} - (V_{\max1} - V_{\max2} ) \cfrac\ce{[X]}{[\ce X]+K_x}</math>
Ενώ αυτή η ορολογία οδηγεί σε έναν απλοποιημένο τρόπο αντιμετώπισης των κινητικών επιδράσεων που σχετίζονται με τη μέγιστη ταχύτητα της εξίσωσης Michaelis–Menten, επισημαίνει πιθανά προβλήματα με τον όρο που χρησιμοποιείται για την περιγραφή των επιδράσεων που σχετίζονται με το ''K''<sub>m</sub>. Το ''K''<sub>m</sub> που σχετίζεται με τη συγγένεια του ενζύμου για το υπόστρωμα θα πρέπει στις περισσότερες περιπτώσεις να σχετίζεται με πιθανές αλλαγές στη θέση δέσμευσης του ενζύμου που θα προκύψουν άμεσα από τις αλληλεπιδράσεις του αναστολέα του ενζύμου. Ως εκ τούτου, ένας όρος παρόμοιος με τον όρο δέλτα ''V''<sub>max</sub> που προτείνεται παραπάνω για τη διαμόρφωση του ''V''<sub>max</sub> θα πρέπει να είναι κατάλληλος στις περισσότερες περιπτώσεις:<ref name = "Walsh_2007">{{cite journal | vauthors = Walsh R, Martin E, Darvesh S | title = A versatile equation to describe reversible enzyme inhibition and activation kinetics: modeling beta-galactosidase and butyrylcholinesterase | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects | volume = 1770 | issue = 5 | pages = 733–746 | date = May 2007 | pmid = 17307293 | doi = 10.1016/j.bbagen.2007.01.001 }}</ref>{{rp|eq 14}}
:<math chem>K_{m1} - (K_{m1} - K_{m2}) \cfrac\ce{[X]}{[\ce X]+K_x}</math>

=== Σταθερές διάστασης ===
[[File:Inhibition diagrams-1-.png|thumb|alt=2Δ διαγράμματα συγκέντρωσης 1/[S] (άξονας x) και 1/V (άξονας y) που δείχνουν ότι καθώς η συγκέντρωση του αναστολέα αλλάζει, οι συναγωνιστικές γραμμές του αναστολέα τέμνονται σε ένα μόνο σημείο στον άξονα y, οι μη συναγωνιστικοί  αναστολείς τέμνονται στον άξονα x και οι μικτοί αναστολείς τέμνουν ένα σημείο που δεν βρίσκεται σε κανέναν άξονα|Διαγράμματα Lineweaver–Burk διαφορετικών τύπων αναστρέψιμων αναστολέων ενζύμου. Το βέλος δείχνει την επίδραση της αύξησης των συγκεντρώσεων του αναστολέα.]]
Ένας αναστολέας ενζύμου χαρακτηρίζεται από τη σταθερά διάστασης ''K''<sub>i</sub>, τη συγκέντρωση στην οποία ο αναστολέας καταλαμβάνει το ένζυμο κατά το ήμισυ. Σε μη συναγωνιστική αναστολή, ο αναστολέας μπορεί επίσης να συνδεθεί με το σύμπλεγμα ενζύμου-υποστρώματος και η παρουσία δεσμευμένου υποστρώματος μπορεί να αλλάξει τη συγγένεια του αναστολέα για το ένζυμο, με αποτέλεσμα μια δεύτερη σταθερά διάστασης ''K''<sub>i</sub>'. Ως εκ τούτου, τα ''K''<sub>i</sub> και ''K''<sub>i</sub>' είναι οι σταθερές διάστασης του αναστολέα για το ένζυμο και για το σύμπλοκο ενζύμου-υποστρώματος, αντίστοιχα.<ref name = "Strelow_2012">{{cite book | vauthors = Strelow J, Dewe W, Iversen PW, Brooks PB, Radding JA, McGee J, Weidner J | date = October 2012 | chapter = Mechanism of Action Assays for Enzymes | veditors = Markossian S, Grossman A, Brimacombe K, etal | title = Assay Guidance Manual | chapter-url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK92001/ | publisher = Eli Lilly & Company and the National Center for Advancing Translational Sciences | pmid = 22553872 | access-date = 9 April 2022 | archive-date = 15 June 2022 | archive-url = https://web.archive.org/web/20220615135104/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK92001/ | url-status = live }}</ref> Η σταθερά ενζύμου-αναστολέα ''K''<sub>i</sub> μπορεί να μετρηθεί απευθείας με διάφορες μεθόδους. Μια ιδιαίτερα ακριβής μέθοδος είναι η θερμιδομετρία ισοθερμικής τιτλοδότησης (isothermal titration calorimetry), στην οποία ο αναστολέας τιτλοδοτείται σε διάλυμα ενζύμου και μετράται η θερμότητα που απελευθερώνεται ή απορροφάται.<ref>{{cite journal | vauthors = Holdgate GA | title = Making cool drugs hot: isothermal titration calorimetry as a tool to study binding energetics | journal = BioTechniques | volume = 31 | issue = 1 | pages = 164–6, 168, 170 passim | date = July 2001 | pmid = 11464510 }}</ref> Ωστόσο, η άλλη σταθερά διάστασης ''K''<sub>i</sub>' είναι δύσκολο να μετρηθεί άμεσα, καθώς το σύμπλεγμα ενζύμου-υποστρώματος είναι βραχύβιο και υφίσταται χημική αντίδραση για να σχηματιστεί το προϊόν. Ως εκ τούτου, το ''K''<sub>i</sub>' συνήθως μετριέται έμμεσα, παρατηρώντας την ενζυμική δραστικότητα κάτω από διάφορες συγκεντρώσεις υποστρώματος και αναστολέα και προσαρμόζοντας τα δεδομένα μέσω μη γραμμικής παλινδρόμησης<ref>{{cite journal | vauthors = Leatherbarrow RJ | title = Using linear and non-linear regression to fit biochemical data | journal = Trends in Biochemical Sciences | volume = 15 | issue = 12 | pages = 455–458 | date = December 1990 | pmid = 2077683 | doi = 10.1016/0968-0004(90)90295-M }}</ref> σε μια τροποποιημένη εξίσωση Michaelis–Menten.<ref name = "Voet_2016">{{cite book | vauthors=Voet D, Voet JG, Pratt CW | chapter = Chapter 12: Enzyme Kinetics, Inhibition, and Control | pages = [https://archive.org/details/fundamentalsofbi0000voet_k8p4/page/361 361]–401 |title=Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level | url=https://archive.org/details/fundamentalsofbi0000voet_k8p4 |date=2016 |publisher=Wiley |location=Hoboken, NJ |isbn=978-1-118-91840-1 |edition=Fifth}}</ref>
:<math>
V = \frac{V_{max}[S]}{\alpha K_{m} + \alpha^{\prime}[S]} = \frac{(1/\alpha^{\prime})V_{max}[S]}{(\alpha/\alpha^{\prime}) K_{m} + [S]}
</math>
όπου οι τροποποιητικοί παράγοντες α και α' ορίζονται από τη συγκέντρωση του αναστολέα και τις δύο σταθερές διάστασής του
:<math>
\alpha = 1 + \frac{[I]}{K_{i}}
</math>
:<math>
\alpha^{\prime} = 1 + \frac{[I]}{K_{i}^{\prime}}.
</math>
Έτσι, παρουσία του αναστολέα, τα αποτελεσματικά ''K''<sub>m</sub> και ''V''<sub>max</sub> του ενζύμου γίνονται (α/α')''K''<sub>m</sub> και (1/α')''V''<sub>max</sub>, αντίστοιχα. Ωστόσο, η τροποποιημένη εξίσωση Michaelis-Menten υποθέτει ότι η δέσμευση του αναστολέα με το ένζυμο έχει φτάσει σε ισορροπία, κάτι που μπορεί να είναι μια πολύ αργή διαδικασία για αναστολείς με υπονανομοριακές σταθερές διάστασης. Σε αυτές τις περιπτώσεις η αναστολή γίνεται αποτελεσματικά μη αναστρέψιμη, επομένως είναι πιο πρακτικό να αντιμετωπίζονται τέτοιοι αναστολείς στενής δέσμευσης ως μη αναστρέψιμοι.
Οι επιδράσεις διαφορετικών τύπων αναστρέψιμων ενζυμικών αναστολέων στην ενζυματική δραστηριότητα μπορούν να απεικονιστούν χρησιμοποιώντας γραφικές αναπαραστάσεις της εξίσωσης Michaelis–Menten, όπως τα διαγράμματα Lineweaver–Burk, Eadie-Hofstee ή Hanes-Woolf.<ref name = "Cornish-Bowden_2012" />{{rp|140–144}} Μια απεικόνιση παρέχεται από τα τρία διαγράμματα Lineweaver-Burk που απεικονίζονται στο σχήμα ''Διαγράμματα Lineweaver-Burk''. Στο επάνω διάγραμμα οι γραμμές συναγωνιστικής αναστολής τέμνονται στον άξονα ''y'', δείχνοντας ότι τέτοιοι αναστολείς δεν επηρεάζουν το ''V''<sub>max</sub>. Στο κάτω διάγραμμα οι μη συναγωνιστικές γραμμές αναστολής τέμνονται στον άξονα ''x'', δείχνοντας ότι αυτοί οι αναστολείς δεν επηρεάζουν το ''K''<sub>m</sub>. Ωστόσο, δεδομένου ότι μπορεί να είναι δύσκολο να υπολογιστούν με ακρίβεια τα ''K''<sub>i</sub> και ''K''<sub>i</sub>' από τέτοια γραφήματα,<ref name = "Tseng_1990">{{cite journal | vauthors = Tseng SJ, Hsu JP | title = A comparison of the parameter estimating procedures for the Michaelis-Menten model | journal = Journal of Theoretical Biology | volume = 145 | issue = 4 | pages = 457–464 | date = August 1990 | pmid = 2246896 | doi = 10.1016/S0022-5193(05)80481-3 | bibcode = 1990JThBi.145..457T }}</ref> είναι σκόπιμο να εκτιμηθούν αυτές οι σταθερές χρησιμοποιώντας πιο αξιόπιστες μεθόδους μη γραμμικής παλινδρόμησης.<ref name = "Tseng_1990" />

===Ειδικές περιπτώσεις===
====Μερικώς συναγωνιστικοί αναστολείς====
Ο μηχανισμός της μερικής συναγωνιστικής αναστολής είναι παρόμοιος με αυτόν της μη συναγωνιστικής, με τη διαφορά ότι το σύμπλεγμα EIS έχει καταλυτική δραστικότητα, η οποία μπορεί να είναι χαμηλότερη ή και υψηλότερη (μερικώς συναγωνιστική ενεργοποίηση) από αυτή του συμπλόκου ενζύμου-υποστρώματος (ES). Αυτή η αναστολή εμφανίζει συνήθως μια χαμηλότερη τιμή ''V''<sub>max</sub>, αλλά μια ανεπηρέαστη τιμή ''K''<sub>m</sub>.<ref name=Segel>{{cite book | vauthors = Segel IH | date = 1993 | title = Enzyme Kinetics: Behavior and Analysis of Rapid Equilibrium and Steady-State Enzyme Systems | publisher = Wiley-Interscience | edition = New | isbn = 978-0-471-30309-1 }}</ref>
==== Υπόστρωμα ή προϊόν ====
Η αναστολή υποστρώματος ή προϊόντος είναι εκεί όπου είτε ένα υπόστρωμα ενζύμων, είτε ένα προϊόν ενεργεί επίσης ως αναστολέας. Αυτή η αναστολή μπορεί να ακολουθεί συναγωνιστικά, μη συναγωνιστικά ή μικτά πρότυπα. Στην αναστολή του υποστρώματος υπάρχει μια προοδευτική μείωση της δραστικότητας σε υψηλές συγκεντρώσεις υποστρώματος, πιθανώς από ένα ένζυμο που έχει δύο συναγωνιστικές θέσεις δέσμευσης υποστρώματος. Σε χαμηλό υπόστρωμα, η θέση υψηλής συγγένειας καταλαμβάνεται και ακολουθείται η κανονική κινητική. Ωστόσο, σε υψηλότερες συγκεντρώσεις, η δεύτερη ανασταλτική θέση καταλαμβάνεται, αναστέλλοντας το ένζυμο.<ref>{{cite book | vauthors = Dixon M, Webb EC, Thorne CJ, Tipton KF | title = Enzymes | edition = 3rd | publisher = Longman | location = London | date = 1979 | page = 126| isbn = 978-0-470-20745-1 }}</ref> Η αναστολή προϊόντος (είτε το προϊόν του ίδιου του ενζύμου, είτε ένα προϊόν σε ένα ένζυμο κατάντη στη μεταβολική του οδό) είναι συχνά ένα ρυθμιστικό χαρακτηριστικό στον μεταβολισμό και μπορεί να είναι μια μορφή αρνητικής ανάδρασης.<ref name="Sauro_2017">{{cite journal | vauthors = Sauro HM | title = Control and regulation of pathways via negative feedback | journal = Journal of the Royal Society, Interface | volume = 14 | issue = 127 | pages = 1–13 | date = February 2017 | pmid = 28202588 | pmc = 5332569 | doi = 10.1098/rsif.2016.0848 }}</ref>
====Αργός-Σφιχτός====
Η αργή-σφιχτή αναστολή συμβαίνει όταν το αρχικό σύμπλεγμα ενζύμου-αναστολέα ΕΙ υφίσταται διαμορφωτική ισομέρεια (αλλαγή σχήματος) σε ένα δεύτερο πιο σφιχτά συγκρατημένο σύμπλοκο, το ΕΙ*, αλλά η συνολική διαδικασία αναστολής είναι αναστρέψιμη. Αυτό εκδηλώνεται ως αργά αυξανόμενη αναστολή ενζύμου. Υπό αυτές τις συνθήκες, η παραδοσιακή κινητική Michaelis–Menten δίνει μια ψευδή τιμή για το ''K''<sub>i</sub>, η οποία εξαρτάται από το χρόνο. Η πραγματική τιμή του ''K''<sub>i</sub> μπορεί να ληφθεί μέσω πιο περίπλοκης ανάλυσης των σταθερών ρυθμού on (''k''<sub>on</sub>) και του off (''k'' <sub>off</sub>) για συσχέτιση αναστολέα με κινητικές παρόμοιες με μη αναστρέψιμη αναστολή.<ref name = "Cornish-Bowden_2012" />{{rp|168}}

==== Ανάλογα πολλαπλών υποστρωμάτων ====
{{multiple image
| direction   = vertical
| image1      = TGDDF-GDDF.svg
| image2      = Ritonavir Schechter Berger Notation.svg
| image3      = Tipranavir structure 2.svg
| alt1        = TGDDF / GDDF MAI όπου το γαλάζιο απεικονίζει τον ανάλογο συμπαράγοντα τετραϋδροφολικού, το μαύρο GAR ή thioGAR και το κόκκινο, τα συνδετικά άτομα.
| alt2        = Το ritonavir είναι παρόμοιο με το φυσικό υπόστρωμα.
| alt3        = Το Tipranavir δεν είναι παρόμοιο με το φυσικό υπόστρωμα.
| caption1    = Αναστολέας προσθήκης πολλαπλών υποστρωμάτων TGDDF/GDDF. Ανάλογο υποστρώματος με μαύρο, ανάλογο συμπαράγοντα με γαλάζιο, μη διασπώμενο συνδετικό με κόκκινο.
| caption2    = Ριτοναβίρη, αναστολέας πρωτεάσης HIV-1 βασισμένος σε πεπτίδιο με θέσεις δέσμευσης υποστρώματος που βρίσκονται σε ένζυμο επισημασμένο ως S2, S1, S1' και S2'.
| caption3    = Τιπραναβίρη, μη πεπτιδικός αναστολέας πρωτεάσης HIV-1
}}
Οι αναστολείς αναλόγων πολλαπλών υποστρωμάτων είναι εκλεκτικοί αναστολείς υψηλής συγγένειας που μπορούν να παρασκευαστούν για ένζυμα που καταλύουν αντιδράσεις με περισσότερα από ένα υπόστρωμα δεσμεύοντας την ενέργεια δέσμευσης καθενός από αυτά τα υποστρώματα σε ένα μόριο.<ref>{{cite book | vauthors = Radzicka A, Wolfenden R | chapter = Transition state and multisubstrate analog inhibitors | title = Enzyme Kinetics and Mechanism Part D: Developments in Enzyme Dynamics | series = Methods in Enzymology | volume = 249 | pages = 284–312 | date = 1995 | pmid = 7791615 | doi = 10.1016/0076-6879(95)49039-6 | isbn = 9780121821500 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Schiffer CF, Burke JF, Besarab A, Lasker N, Simenhoff ML | title = Amylase/creatinine clearance fraction in patients on chronic hemodialysis | url = https://archive.org/details/sim_annals-of-internal-medicine_1977-01_86_1/page/65 | journal = Annals of Internal Medicine | volume = 86 | issue = 1 | pages = 65–66 | date = January 1977 | pmid = 319722 | doi = 10.7326/0003-4819-86-1-65 }}</ref> Για παράδειγμα, στις αντιδράσεις μεταφοράς φορμυλίου στη βιοσύνθεση πουρίνης, παρασκευάστηκε συνθετικά ένας ισχυρός αναστολέας προσθήκης πολλαπλών υποστρωμάτων (Multi-substrate Adduct Inhibitor, MAI) στο ριβονουκλεοτίδιο γλυκιναμιδίου (GAR) της φωσφοριβοσυλγλυκιναμιδικής φορμυλμεταφοράσης (TFase) που συνδέει ανάλογα του υποστρώματος GAR και του Ν-10-φορμυλτετραϋδροφολικού συμπαράγοντα για την παραγωγή διδεαζαφολικού ριβονουκλεοτιδίου του θειογλυκιναμιδίου (thioglycinamide ribonucleotide dideazafolate, TGDDF),<ref>{{cite journal | vauthors = Inglese J, Blatchly RA, Benkovic SJ | title = A multisubstrate adduct inhibitor of a purine biosynthetic enzyme with a picomolar dissociation constant | journal = Journal of Medicinal Chemistry | volume = 32 | issue = 5 | pages = 937–940 | date = May 1989 | pmid = 2709379 | doi = 10.1021/jm00125a002 }}</ref> ή ενζυματικά από το φυσικό υπόστρωμα GAR για να δώσει GDDF.<ref>{{cite journal | title = Multisubstrate Adduct Inhibitors of Glycinamide Ribonucleotide Transformylase: Synthetic and Enzyme Generated. | vauthors = Inglese J, Benkovic SJ | journal = Tetrahedron|date = 1991 |volume = 47| issue = 14–15 | pages = 2351–2364| doi = 10.1016/S0040-4020(01)81773-7 }}</ref> Εδώ η υπονανομοριακή σταθερά διάστασης (KD) του TGDDF ήταν μεγαλύτερη από ό,τι προβλεπόταν πιθανώς λόγω των [[εντροπία|εντροπικών]] πλεονεκτημάτων που αποκτήθηκαν και/ή των θετικών αλληλεπιδράσεων που αποκτήθηκαν μέσω των ατόμων που συνδέουν τα συστατικά. Τα MAI έχουν επίσης παρατηρηθεί ότι παράγονται σε κύτταρα από αντιδράσεις προφαρμάκων όπως [[ισονιαζίδη]],<ref>{{cite journal | vauthors = Rozwarski DA, Grant GA, Barton DH, Jacobs WR, Sacchettini JC | title = Modification of the NADH of the isoniazid target (InhA) from Mycobacterium tuberculosis | journal = Science | volume = 279 | issue = 5347 | pages = 98–102 | date = January 1998 | pmid = 9417034 | doi = 10.1126/science.279.5347.98 | bibcode = 1998Sci...279...98R }}</ref> ή συνδέτες αναστολέα ενζύμου (για παράδειγμα, PTC124)<ref>{{cite journal | vauthors = Auld DS, Lovell S, Thorne N, Lea WA, Maloney DJ, Shen M, Rai G, Battaile KP, Thomas CJ, Simeonov A, Hanzlik RP, Inglese J | title = Molecular basis for the high-affinity binding and stabilization of firefly luciferase by PTC124 | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 107 | issue = 11 | pages = 4878–4883 | date = March 2010 | pmid = 20194791 | pmc = 2841876 | doi = 10.1073/pnas.0909141107 | doi-access = free | bibcode = 2010PNAS..107.4878A }}</ref> με κυτταρικούς συμπαράγοντες όπως το δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης (NADH) και η τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) αντίστοιχα.<ref name="Le_Calvez_2009">{{cite journal | vauthors = Le Calvez PB, Scott CJ, Migaud ME | title = Multisubstrate adduct inhibitors: drug design and biological tools | journal = Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry | volume = 24 | issue = 6 | pages = 1291–318 | date = December 2009 | pmid = 19912064 | doi = 10.3109/14756360902843809 | s2cid = 21808708 }}</ref>

===Παραδείγματα===
Καθώς τα ένζυμα έχουν εξελιχθεί για να δεσμεύουν τα υποστρώματά τους σφιχτά, και οι περισσότεροι αναστρέψιμοι αναστολείς συνδέονται στην ενεργό θέση των ενζύμων, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι ορισμένοι από αυτούς τους αναστολείς είναι εντυπωσιακά παρόμοια στη δομή με τα υποστρώματα των στόχων τους. Οι αναστολείς της διυδροφολικής αναγωγάσης (dihydrofolate reductase, DHFR) είναι εξέχοντα παραδείγματα.<ref name = "Avendano_2015">{{cite book | vauthors = Avendano C, Menendez JC | chapter = Chapter 2.5: Inhibitors of Dihydrofolate Reductase |title=Medicinal Chemistry of Anticancer Drugs |date=June 2015 |publisher=Elsevier |isbn=978-0-444-62667-7 |pages=54–58}}</ref> Άλλα παραδείγματα αυτών των μιμητών υποστρώματος είναι οι αναστολείς πρωτεάσης, μια θεραπευτικά αποτελεσματική κατηγορία αντιρετροϊκών φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του [[AIDS]].<ref>{{cite journal | vauthors = Hsu JT, Wang HC, Chen GW, Shih SR | title = Antiviral drug discovery targeting to viral proteases | journal = Current Pharmaceutical Design | volume = 12 | issue = 11 | pages = 1301–1314 | year = 2006 | pmid = 16611117 | doi = 10.2174/138161206776361110 }}</ref><ref name="Agbowuro_2018">{{cite journal | vauthors = Agbowuro AA, Huston WM, Gamble AB, Tyndall JD | title = Proteases and protease inhibitors in infectious diseases | journal = Medicinal Research Reviews | volume = 38 | issue = 4 | pages = 1295–1331 | date = July 2018 | pmid = 29149530 | doi = 10.1002/med.21475 | s2cid = 25269012 }}</ref> Η δομή της ριτοναβίρης, ενός πεπτιδομιμητικού αναστολέα πρωτεάσης που περιέχει τρεις [[πεπτιδικός δεσμός|πεπτιδικούς δεσμούς]], όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα "συναγωνιστικής αναστολής". Καθώς αυτό το φάρμακο μοιάζει με το πεπτίδιο που είναι το υπόστρωμα της πρωτεάσης HIV, ανταγωνίζεται το υπόστρωμα στην ενεργό θέση του ενζύμου.<ref name="Qiu_2011">{{cite journal | vauthors = Qiu X, Liu ZP | title = Recent developments of peptidomimetic HIV-1 protease inhibitors | journal = Current Medicinal Chemistry | volume = 18 | issue = 29 | pages = 4513–37 | date = 2011 | pmid = 21864279 | doi = 10.2174/092986711797287566 }}</ref>
Οι αναστολείς ενζύμου είναι συχνά σχεδιασμένοι να μιμούνται την [[μεταβατική κατάσταση]] ή το ενδιάμεσο μιας αντίδρασης που καταλύεται από ένζυμα.<ref name="Schramm_2018" /> Αυτό διασφαλίζει ότι ο αναστολέας εκμεταλλεύεται το αποτέλεσμα σταθεροποίησης της μεταβατικής κατάστασης του ενζύμου, με συνέπεια την καλύτερη συγγένεια δέσμευσης (χαμηλότερη ''K''<sub>i</sub>) από τα σχέδια που βασίζονται στο υπόστρωμα. Ένα παράδειγμα τέτοιου αναστολέα μεταβατικής κατάστασης είναι το αντιικό φάρμακο [[οσελταμιβίρη]]. Αυτό το φάρμακο μιμείται την επίπεδη φύση του δακτυλίου του ιόντος οξωνίου στην αντίδραση του ιικού ενζύμου νευραμινιδάση.<ref name="pmid10702632">{{cite journal | vauthors = Lew W, Chen X, Kim CU | title = Discovery and development of GS 4104 (oseltamivir): an orally active influenza neuraminidase inhibitor | journal = Current Medicinal Chemistry | volume = 7 | issue = 6 | pages = 663–672 | date = June 2000 | pmid = 10702632 | doi = 10.2174/0929867003374886 }}</ref>
Ωστόσο, δεν βασίζονται όλοι οι αναστολείς στις δομές των υποστρωμάτων. Για παράδειγμα, η δομή ενός άλλου αναστολέα πρωτεάσης HIV της τιπραναβίρης δεν βασίζεται σε ένα πεπτίδιο και δεν έχει εμφανή δομική ομοιότητα με ένα πρωτεϊνικό υπόστρωμα. Αυτοί οι μη πεπτιδικοί αναστολείς μπορεί να είναι πιο σταθεροί από τους αναστολείς που περιέχουν πεπτιδικούς δεσμούς, επειδή δεν θα είναι υποστρώματα για [[πεπτιδάση|πεπτιδάσες]] και είναι λιγότερο πιθανό να αποικοδομηθούν.<ref>{{cite journal | vauthors = Fischer PM | title = The design, synthesis and application of stereochemical and directional peptide isomers: a critical review | journal = Current Protein & Peptide Science | volume = 4 | issue = 5 | pages = 339–356 | date = October 2003 | pmid = 14529528 | doi = 10.2174/1389203033487054 }}</ref>
Στον σχεδιασμό του φαρμάκου είναι σημαντικό να λαμβάνονται υπόψη οι συγκεντρώσεις των υποστρωμάτων στις οποίες εκτίθενται τα ένζυμα στόχοι. Για παράδειγμα, ορισμένοι αναστολείς πρωτεϊνικής κινάσης έχουν χημικές δομές που είναι παρόμοιες με το ATP, ένα από τα υποστρώματα αυτών των ενζύμων.<ref name="Breen_2015">{{cite journal | vauthors = Breen ME, Soellner MB | title = Small molecule substrate phosphorylation site inhibitors of protein kinases: approaches and challenges | journal = ACS Chemical Biology | volume = 10 | issue = 1 | pages = 175–89 | date = January 2015 | pmid = 25494294 | pmc = 4301090 | doi = 10.1021/cb5008376 }}</ref> Όμως, φάρμακα που είναι απλοί συναγωνιστικοί αναστολείς θα πρέπει να συναγωνιστούν τις υψηλές συγκεντρώσεις του ΑΤΡ στο κύτταρο. Οι πρωτεϊνικές κινάσες μπορούν επίσης να ανασταλούν από τον συναγωνισμό στις θέσεις δέσμευσης, όπου οι κινάσες αλληλεπιδρούν με τις πρωτεΐνες του υποστρώματος τους και οι περισσότερες πρωτεΐνες υπάρχουν μέσα στα κύτταρα σε συγκεντρώσεις πολύ χαμηλότερες από τη συγκέντρωση του ΑΤΡ. Κατά συνέπεια, εάν δύο αναστολείς πρωτεϊνικής κινάσης δεσμεύονται και οι δύο στη δραστική θέση με παρόμοια συγγένεια, αλλά μόνο ο ένας πρέπει να συναγωνιστεί το ΑΤΡ, τότε ο συναγωνιστικός αναστολέας στη θέση δέσμευσης πρωτεΐνης θα αναστέλλει το ένζυμο πιο αποτελεσματικά.<ref>{{cite journal | vauthors = Bogoyevitch MA, Barr RK, Ketterman AJ | title = Peptide inhibitors of protein kinases-discovery, characterisation and use | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics | volume = 1754 | issue = 1–2 | pages = 79–99 | date = December 2005 | pmid = 16182621 | doi = 10.1016/j.bbapap.2005.07.025 }}</ref>

== Μη αναστρέψιμοι αναστολείς ==
===Τύποι===
{{multiple image
| header      = Αντίδραση DFP
| image1      = DIF reaction.png
| image2      = Inhibition schematic (irreversible).svg
| alt1        = 2Δ δομικό διάγραμμα που απεικονίζει ένα υπόλειμμα αμινοξέος σερίνης από την ενεργό θέση του ενζύμου που σχηματίζει έναν ομοιοπολικό δεσμό με το DFP μετατοπίζοντας το άτομο του φθορίου
| caption1    = Αντίδραση του μη αναστρέψιμου αναστολέα διισοπροπυλοφθοροφωσφορικού (diisopropylfluorophosphate, DFP) με μια πρωτεάση σερίνης
| caption2    = Οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς συνδέονται με τη θέση δέσμευσης του ενζύμου και στη συνέχεια υφίστανται μια χημική αντίδραση για να σχηματίσουν ένα ομοιοπολικό σύμπλοκο ενζύμου-αναστολέα (EI*). Η θέση δέσμευσης με γαλάζιο, ο αναστολέας με πράσινο.
}}
Οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς  συνδέονται [[ομοιοπολικός δεσμός|ομοιοπολικά]]με ένα ένζυμο, και αυτός ο τύπος αναστολής δεν μπορεί επομένως να αναστραφεί εύκολα.<ref name = "Patrick_2017">{{cite book |vauthors=Patrick GL |chapter=Enzymes as Drug Targets |title=An Introduction to Medicinal Chemistry |date=2017 |publisher=Oxford University Press |location=Oxford, United Kingdom |isbn=978-0-19-874969-1 |page=95 |edition=Sixth |chapter-url=https://books.google.com/books?id=bBqeDgAAQBAJ&pg=PA95 |access-date=3 June 2022 |archive-date=28 March 2023 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230328010009/https://books.google.com/books?id=bBqeDgAAQBAJ&pg=PA95 |url-status=live }}</ref> Οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς περιέχουν συχνά δραστικές χαρακτηριστικές ομάδες όπως αζωτούχες μουστάρδες (nitrogen mustards), [[αλδεΰδες]], [[αλκυλαλογονίδια]], [[αλκένια]], δέκτες Μίκαελ (Michael acceptors), σουλφονικούς φαινυλεστέρες ή φθοροφωσφονικά.<ref name="Gehringer_2019">{{cite journal | vauthors = Gehringer M, Laufer SA | title = Emerging and Re-Emerging Warheads for Targeted Covalent Inhibitors: Applications in Medicinal Chemistry and Chemical Biology | journal = Journal of Medicinal Chemistry | volume = 62 | issue = 12 | pages = 5673–5724 | date = June 2019 | pmid = 30565923 | doi = 10.1021/acs.jmedchem.8b01153 | s2cid = 56480231 }}</ref> Αυτές οι ηλεκτρόφιλες ομάδες αντιδρούν με πλευρικές αλυσίδες αμινοξέων για να σχηματίσουν ομοιοπολικά πρόσδετα.<ref name = "Patrick_2017"/> Τα υπολείμματα που τροποποιήθηκαν είναι εκείνα με πλευρικές αλυσίδες που περιέχουν πυρηνόφιλα όπως ομάδες [[υδροξύλιο|υδροξυλίου]] ή σουλφυδρυλίου. Αυτά περιλαμβάνουν τα αμινοξέα [[σερίνη]] (που αντιδρά με το δισοπροπυλοφθοροφωσφορικό (DFP), βλέπε το διάγραμμα "αντίδραση DFP"), καθώς και [[κυστεΐνη]], [[θρεονίνη]] ή [[τυροσίνη]].<ref>{{cite book | vauthors = Lundblad RL |title = Chemical reagents for protein modification |publisher=CRC Press |isbn=978-0-8493-1983-9 | date = 2004 |edition=3rd }}</ref>
Η μη αναστρέψιμη αναστολή είναι διαφορετική από τη μη αναστρέψιμη αδρανοποίηση ενζύμων.<ref>{{cite journal | vauthors = Polakovič M, Vrabel P, Báleš V | title = Approaches for improved identification of mechanisms of enzyme inactivation. | journal = Progress in Biotechnology | date = January 1998 | volume = 15 | pages = 77–82 | publisher = Elsevier | isbn = 978-0-444-82970-2 | doi = 10.1016/S0921-0423(98)80013-0 | quote = Enzyme inactivation is generally explained as a chemical process involving several phenomena like aggregation, dissociation into subunits, or denaturation (conformational changes), which occur simultaneously during the inactivation of a specific enzyme. }}</ref> Οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς είναι γενικά ειδικοί για μια κατηγορία ενζύμων και δεν απενεργοποιούν όλες τις πρωτεΐνες. Δεν λειτουργούν καταστρέφοντας την πρωτεϊνική δομή, αλλά μεταβάλλοντας συγκεκριμένα την ενεργή θέση του στόχου τους. Για παράδειγμα, τα ακραία pH ή θερμοκρασία προκαλούν συνήθως [[μετουσίωση]] όλης της δομής της πρωτεΐνης, αλλά αυτό είναι ένα μη ειδικό αποτέλεσμα. Ομοίως, ορισμένες μη ειδικές χημικές επεξεργασίες καταστρέφουν τη δομή της πρωτεΐνης: για παράδειγμα, η θέρμανση σε πυκνό [[υδροχλωρικό οξύ]] θα υδρολύσει τους [[πεπτιδικός δεσμός|πεπτιδικούς δεσμούς]] που συγκρατούν τις πρωτεΐνες μαζί, απελευθερώνοντας ελεύθερα αμινοξέα.<ref>{{cite book | vauthors = Price N, Hames B, Rickwood D |title=Proteins LabFax | url = https://archive.org/details/proteinslabfax0000unse |publisher=BIOS Scientific Publishers |isbn=978-0-12-564710-6|year=1996 }}</ref>
Οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς εμφανίζουν αναστολή εξαρτώμενη από τον χρόνο και επομένως η ισχύς τους δεν μπορεί να χαρακτηριστεί από τιμή IC<sub>50</sub>. Αυτό συμβαίνει επειδή η ποσότητα του ενεργού ενζύμου σε μια δεδομένη συγκέντρωση μη αναστρέψιμου αναστολέα θα είναι διαφορετική ανάλογα με το πόσο καιρό προεπωάζεται ο αναστολέας με το ένζυμο. Αντίθετα, χρησιμοποιούνται τιμές ''k''<sub>obs</sub>/[''I''],<ref>{{cite journal | vauthors = Adam GC, Cravatt BF, Sorensen EJ | title = Profiling the specific reactivity of the proteome with non-directed activity-based probes | journal = Chemistry & Biology | volume = 8 | issue = 1 | pages = 81–95 | date = January 2001 | pmid = 11182321 | doi = 10.1016/S1074-5521(00)90060-7 | doi-access = free }}</ref> όπου ''k''<sub>obs</sub> είναι ο παρατηρούμενος ρυθμός ψευδο-πρώτης τάξης αδρανοποίησης (που λαμβάνεται με γραφική παράσταση του λογάριθμου της % ενεργότητας σε σχέση με το χρόνο) και [''I''] είναι η συγκέντρωση του αναστολέα. Η παράμετρος ''k''<sub>obs</sub>/[''I''] είναι έγκυρη εφόσον ο αναστολέας δεν κορέσει τη δέσμευση με το ένζυμο (στην περίπτωση αυτή ''k''<sub>obs </sub> = ''k''<sub>ανενεργό</sub>) όπου ''k''<sub>ανενεργό</sub> είναι ο ρυθμός αδρανοποίησης.
===Μέτρηση===
{{multiple image
| image1            = Inhibition mechanism (irreversible).svg
| header            = Μη αναστρέψιμος μηχανισμός αναστολής
| alt1              = Απεικόνιση των αναστρέψιμων χημικών ισορροπιών μεταξύ ενζύμου + υποστρώματος, συμπλόκου ενζύμου/υποστρώματος και ενζύμου + προϊόντος και δύο ανταγωνιστικών ισορροπιών. Η πρώτη είναι μεταξύ ένζυμου + αναστολέα, μη ομοιοπολικού συμπλέγματος ενζύμου/αναστολέα, ακολουθούμενο από μη αναστρέψιμο σχηματισμό του ομοιοπολικού συμπλόκου. Η δεύτερη είναι μεταξύ συμπλέγματος ενζύμου/υποστρώματος + αναστολέα, μη ομοιοπολικού ενζύμου/υποστρώματος, ακολουθούμενο από μη αναστρέψιμο σχηματισμό του ομοιοπολικού συμπλέγματος
| caption1          = Κινητικός μηχανισμός για μη αναστρέψιμη αναστολή. Σύνδεση υποστρώματος με γαλάζιο, κατάλυση με κόκκινο, δέσμευση αναστολέα με πράσινο, αντίδραση αδρανοποίησης σε σκούρο πράσινο.
}}
Οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς σχηματίζουν αρχικά ένα αναστρέψιμο μη ομοιοπολικό σύμπλοκο με το ένζυμο (EI ή ESI). Στη συνέχεια, λαμβάνει χώρα μια χημική αντίδραση μεταξύ του ενζύμου και του αναστολέα για να παραχθεί το ομοιοπολικά τροποποιημένο "σύμπλεγμα αδιεξόδου" ΕΙ* (ένα μη αναστρέψιμο ομοιοπολικό σύμπλοκο). Ο ρυθμός με τον οποίο σχηματίζεται το EI* ονομάζεται ρυθμός αδρανοποίησης ή ''k''<sub>inact</sub>.<ref name="Tuley_2018" /> Εφόσον ο σχηματισμός του ΕΙ μπορεί να συναγωνίζεται το ES, η δέσμευση μη αναστρέψιμων αναστολέων μπορεί να αποτραπεί με συναγωνισμό είτε με υπόστρωμα είτε με δεύτερο, αναστρέψιμο αναστολέα. Αυτό το προστατευτικό αποτέλεσμα είναι καλή απόδειξη μιας ειδικής αντίδρασης του μη αναστρέψιμου αναστολέα με τη δραστική θέση.
Τα στάδια δέσμευσης και αδρανοποίησης αυτής της αντίδρασης διερευνώνται με επώαση του ενζύμου με αναστολέα και προσδιορισμό της ποσότητας ενεργότητας που παραμένει με την πάροδο του χρόνου. Η ενεργότητα θα μειωθεί με τρόπο που εξαρτάται από το χρόνο, συνήθως μετά από εκθετική αποσύνθεση. Η προσαρμογή αυτών των δεδομένων στον [[Νόμος της ταχύτητας|νόμο της ταχύτητας]] δίνει το ρυθμό αδρανοποίησης σε αυτήν τη συγκέντρωση του αναστολέα. Αυτό γίνεται σε πολλές διαφορετικές συγκεντρώσεις αναστολέα. Εάν εμπλέκεται ένα αναστρέψιμο σύμπλεγμα EI, ο ρυθμός αδρανοποίησης θα είναι κορεσμένος και η προσαρμογή αυτής της καμπύλης θα δώσει το ''k''<sub>inact</sub> και ''K''<sub>i</sub>.<ref>{{cite journal | vauthors = Maurer T, Fung HL | title = Comparison of methods for analyzing kinetic data from mechanism-based enzyme inactivation: application to nitric oxide synthase | journal = AAPS PharmSci | volume = 2 | issue = 1 | pages = 68–77 | year = 2000 | pmid = 11741224 | pmc = 2751003 | doi = 10.1208/ps020108 }}</ref>
Μια άλλη μέθοδος που χρησιμοποιείται ευρέως σε αυτές τις αναλύσεις είναι η [[φασματομετρία μάζας]]. Εδώ, η ακριβής μέτρηση της μάζας του μη τροποποιημένου φυσικού ενζύμου και του αδρανοποιημένου ενζύμου δίνει την αύξηση της μάζας που προκαλείται από την αντίδραση με τον αναστολέα και δείχνει τη στοιχειομετρία της αντίδρασης.<ref name="pmid10398927">{{cite journal | vauthors = Loo JA, DeJohn DE, Du P, Stevenson TI, Ogorzalek Loo RR | title = Application of mass spectrometry for target identification and characterization | url = https://archive.org/details/sim_medicinal-research-reviews_1999-07_19_4/page/307 | journal = Medicinal Research Reviews | volume = 19 | issue = 4 | pages = 307–319 | date = July 1999 | pmid = 10398927 | doi = 10.1002/(SICI)1098-1128(199907)19:4<307::AID-MED4>3.0.CO;2-2 | s2cid = 11766917 }}</ref> Αυτό γίνεται συνήθως χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μάζας MALDI-TOF.<ref>{{cite book |vauthors=Purich DL |title=Enzyme Kinetics: Catalysis and Control: A Reference of Theory and Best-Practice Methods |date=2010 |publisher=Elsevier Academic |location=San Diego, Calif. |isbn=978-0-12-380925-4 |page=542 |chapter=Irreversible Enzyme Inhibition by Affinity Labelling Agents |chapter-url=https://books.google.com/books?id=SkSQNNACcrYC&dq=irreversible+enzyme+inhibitor+MALDI-TOF&pg=PA542 |access-date=20 July 2022 |archive-date=20 July 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220720192921/https://books.google.com/books?id=SkSQNNACcrYC&dq=irreversible+enzyme+inhibitor+MALDI-TOF&pg=PA542 |url-status=live }}</ref> Σε μια συμπληρωματική τεχνική, το δακτυλικό αποτύπωμα μάζας πεπτιδίου περιλαμβάνει την πέψη της φυσικής και της τροποποιημένης πρωτεΐνης με μια [[πεπτιδάση]] όπως η θρυψίνη. Αυτό θα παράγει ένα σύνολο από [[πεπτίδιο|πεπτίδια]] που μπορούν να αναλυθούν χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μάζας. Το πεπτίδιο που αλλάζει σε μάζα μετά την αντίδραση με τον αναστολέα θα είναι αυτό που περιέχει τη θέση τροποποίησης.<ref name="Sibille_2012">{{cite journal | vauthors = Sibille E, Bana E, Chaouni W, Diederich M, Bagrel D, Chaimbault P | title = Development of a matrix-assisted laser desorption/ionization-mass spectrometry screening test to evidence reversible and irreversible inhibitors of CDC25 phosphatases | journal = Analytical Biochemistry | volume = 430 | issue = 1 | pages = 83–91 | date = November 2012 | pmid = 22902804 | doi = 10.1016/j.ab.2012.08.006 }}</ref>

===Αργή δέσμευση===
[[File:DFMO inhibitor mechanism.svg|thumb| alt=2Δ διάγραμμα χημικής δομής που απεικονίζει ένα υπόλειμμα λυσίνης από το ένζυμο που αντιδρά πρώτα με το DFMO, την εξάλειψη του φθορίου και του διοξειδίου του άνθρακα, ακολουθούμενο από την κυστεΐνη που επιτίθεται στο ομοιοπολικό πρόσδετο λυσίνης-DFMO, απελευθερώνοντας το υπόλειμμα της λυσίνης για να σχηματίσει ένα μη αναστρέψιμο πρόσδετο κυστεΐνης|Χημικός μηχανισμός μη αναστρέψιμης αναστολής της αποκαρβοξυλάσης ορνιθίνης από το DFMO. Η 5'-φωσφορική πυριδοξάλη (Py) και το ένζυμο (Ε) δεν παρουσιάζονται. Προσαρμογή από Poulin ''et al'', 1992.<ref name=Poulin>{{cite journal | vauthors = Poulin R, Lu L, Ackermann B, Bey P, Pegg AE | title = Mechanism of the irreversible inactivation of mouse ornithine decarboxylase by alpha-difluoromethylornithine. Characterization of sequences at the inhibitor and coenzyme binding sites | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 267 | issue = 1 | pages = 150–158 | date = January 1992 | pmid = 1730582 | doi = 10.1016/S0021-9258(18)48472-4 | doi-access = free }}</ref>]]
Δεν σχηματίζουν όλοι οι μη αναστρέψιμοι αναστολείς ομοιοπολικά προϊόντα πρόσδετων με τους ενζυμικούς στόχους τους. Μερικοί αναστρέψιμοι αναστολείς συνδέονται τόσο στενά με το ένζυμο στόχο τους που είναι ουσιαστικά μη αναστρέψιμοι. Αυτοί οι αναστολείς στενής δέσμευσης μπορεί να παρουσιάζουν κινητικές παρόμοιες με τους ομοιοπολικούς μη αναστρέψιμους αναστολείς. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ορισμένοι από αυτούς τους αναστολείς συνδέονται γρήγορα με το ένζυμο σε ένα σύμπλοκο ΕΙ χαμηλής συγγένειας και αυτό στη συνέχεια υφίσταται μια πιο αργή αναδιάταξη σε ένα πολύ στενά δεσμευμένο σύμπλοκο ΕΙ* (βλέπε το διάγραμμα "μη αναστρέψιμου μηχανισμού αναστολής"). Αυτή η κινητική συμπεριφορά ονομάζεται βραδεία δέσμευση.<ref>{{cite book | vauthors = Szedlacsek SE, Duggleby RG | title = Kinetics of slow and tight-binding inhibitors | series = Methods in Enzymology | volume = 249 | pages = 144–80 | year = 1995 | pmid = 7791610 | doi = 10.1016/0076-6879(95)49034-5 | isbn = 978-0-12-182150-0 | chapter = &#91;6&#93; Kinetics of slow and tight-binding inhibitors }}</ref> Αυτή η αργή αναδιάταξη μετά τη δέσμευση περιλαμβάνει συχνά μια διαμορφωτική αλλαγή καθώς το ένζυμο ''σφίγγει'' γύρω από το μόριο του αναστολέα. Παραδείγματα αναστολέων βραδείας δέσμευσης περιλαμβάνουν ορισμένα σημαντικά φάρμακα, όπως η [[μεθοτρεξάτη]],<ref>{{cite journal | vauthors = Stone SR, Morrison JF | title = Mechanism of inhibition of dihydrofolate reductases from bacterial and vertebrate sources by various classes of folate analogs | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Protein Structure and Molecular Enzymology | volume = 869 | issue = 3 | pages = 275–285 | date = February 1986 | pmid = 3511964 | doi = 10.1016/0167-4838(86)90067-1 }}</ref> η [[αλλοπουρινόλη]],<ref>{{cite journal | vauthors = Pick FM, McGartoll MA, Bray RC | title = Reaction of formaldehyde and of methanol with xanthine oxidase | journal = European Journal of Biochemistry | volume = 18 | issue = 1 | pages = 65–72 | date = January 1971 | pmid = 4322209 | doi = 10.1111/j.1432-1033.1971.tb01215.x | doi-access = free }}</ref> και η ενεργοποιημένη μορφή της [[ακικλοβίρη|ακυκλοβίρης]].<ref>{{cite journal | vauthors = Reardon JE | title = Herpes simplex virus type 1 and human DNA polymerase interactions with 2'-deoxyguanosine 5'-triphosphate analogs. Kinetics of incorporation into DNA and induction of inhibition | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 264 | issue = 32 | pages = 19039–19044 | date = November 1989 | pmid = 2553730 | doi = 10.1016/S0021-9258(19)47263-3 | doi-access = free }}</ref>
===Μερικά παραδείγματα===
[[File:PDB 1GXF.png|thumb|Αναγωγάση τρυπανοθειόνης με το κατώτερο μόριο ενός αναστολέα συνδεδεμένο μη αναστρέψιμα και το ανώτερο αναστρέψιμα. Δημιουργήθηκε από τον Bond ''et al'', 2004.<ref name="pmid15102853">[[Βάση δεδομένων πρωτεϊνών|PDB]]: [https://www.rcsb.org/structure/1GXF 1GXF]; {{cite journal | vauthors = Saravanamuthu A, Vickers TJ, Bond CS, Peterson MR, Hunter WN, Fairlamb AH | title = Two interacting binding sites for quinacrine derivatives in the active site of trypanothione reductase: a template for drug design | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 279 | issue = 28 | pages = 29493–500 | date = July 2004 | pmid = 15102853 | pmc = 3491871 | doi = 10.1074/jbc.M403187200 | doi-access = free }}</ref> alt=3Δ διάγραμμα κινουμένων σχεδίων της πρωτεΐνης αναγωγάσης τρυπανοθειόνης συνδεδεμένης με δύο μόρια αναστολέων που απεικονίζονται ως διαγράμματα ράβδου.]]
Το φθοροφωσφορικό διισοπροπύλιο (Diisopropylfluorophosphate, DFP) είναι ένα παράδειγμα μη αναστρέψιμου αναστολέα πρωτεάσης (δείτε το διάγραμμα "αντίδραση DFP"). Το ένζυμο υδρολύει τον δεσμό φωσφόρου-φθορίου, αλλά το φωσφορικό υπόλειμμα παραμένει συνδεδεμένο με τη σερίνη στην ενεργή θέση, απενεργοποιώντας την.<ref>{{cite book | vauthors = Cohen JA, Oosterbaan RA, Berends F | title = Enzyme Structure |volume=11 |pages=686–702 |year=1967 |doi=10.1016/S0076-6879(67)11085-9 |chapter= [81] Organophosphorus compounds|series=Methods in Enzymology|isbn=978-0-12-181860-9 | archive-url = https://web.archive.org/web/20180228070651/http://oai.dtic.mil/oai/oai | archive-date = 28 February 2018 | chapter-url = https://oai.dtic.mil/oai/oai|url-status=dead }}</ref> Ομοίως, το DFP αντιδρά επίσης με την ενεργή θέση της εστεράσης της ακετυλοχολίνης στις [[νευρική σύναψη|συνάψεις]] των νευρώνων και, κατά συνέπεια, είναι μια ισχυρή νευροτοξίνη, με θανατηφόρα δόση μικρότερη από 100{{spaces}}mg.<ref>{{cite book | vauthors = Brenner GM |title=Pharmacology | url = https://archive.org/details/pharmacology0000bren_j9v4 | location = Philadelphia, PA |publisher=W.B. Saunders |isbn=978-0-7216-7757-6 | year = 2000 |edition=1st }}</ref>
Η αναστολή αυτοκτονίας είναι ένας ασυνήθιστος τύπος μη αναστρέψιμης αναστολής, όπου το ένζυμο μετατρέπει τον αναστολέα σε δραστική μορφή στην ενεργή του θέση.<ref name="Walsh_1984">{{cite journal | vauthors = Walsh CT | title = Suicide substrates, mechanism-based enzyme inactivators: recent developments | url = https://archive.org/details/sim_annual-review-of-biochemistry_1984_53_annual/page/493 | journal = Annual Review of Biochemistry | volume = 53 | issue = | pages = 493–535 | date = 1984 | pmid = 6433782 | doi = 10.1146/annurev.bi.53.070184.002425 }}</ref> Ένα παράδειγμα είναι ο αναστολέας της βιοσύνθεσης της πολυαμίνης, α-διφθορομεθυλορνιθίνη (α-difluoromethylornithine, DFMO), που είναι ανάλογος του αμινοξέος [[ορνιθίνη]] και χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της [[αφρικανική τρυπανοσωμίαση|αφρικανικής τρυπανοσωμίασης]] (ασθένεια του ύπνου). Η αποκαρβοξυλάση της ορνιθίνης μπορεί να καταλύσει την αποκαρβοξυλίωση του DFMO αντί της ορνιθίνης (δείτε το διάγραμμα "Μηχανισμός αναστολέα DFMO"). Όμως, αυτή η αντίδραση αποκαρβοξυλίωσης ακολουθείται από την εξάλειψη ενός ατόμου φθορίου, το οποίο μετατρέπει αυτό το καταλυτικό ενδιάμεσο σε συζευγμένη [[ιμίνες|ιμίνη]], ένα εξαιρετικά ηλεκτρόφιλο είδος. Αυτή η δραστική μορφή του DFMO στη συνέχεια αντιδρά είτε με ένα υπόλειμμα κυστεΐνης, είτε με λυσίνη στη δραστική θέση για να απενεργοποιήσει μη αναστρέψιμα το ένζυμο.<ref name=Poulin/>
Δεδομένου ότι η μη αναστρέψιμη αναστολή περιλαμβάνει συχνά τον αρχικό σχηματισμό ενός συμπλόκου μη ομοιοπολικού αναστολέα ενζύμου (EI),<ref name="Tuley_2018" /> είναι μερικές φορές δυνατό ένας αναστολέας να συνδεθεί με ένα ένζυμο με περισσότερους από έναν τρόπους. Για παράδειγμα, στο σχήμα που δείχνει την αναγωγάση της τρυπανοθειόνης από το ανθρώπινο πρωτόζωο παράσιτο ''Trypanosoma cruzi'', δύο μόρια ενός αναστολέα που ονομάζεται ''μουστάρδα κινακρίνης (quinacrine mustard)'' είναι συνδεδεμένα στην ενεργή του θέση. Το επάνω μόριο συνδέεται αναστρέψιμα, αλλά το κατώτερο συνδέεται ομοιοπολικά καθώς έχει αντιδράσει με ένα υπόλειμμα αμινοξέος μέσω της ομάδας της αζωτούχου μουστάρδας.<ref>{{cite journal | vauthors = Saravanamuthu A, Vickers TJ, Bond CS, Peterson MR, Hunter WN, Fairlamb AH | title = Two interacting binding sites for quinacrine derivatives in the active site of trypanothione reductase: a template for drug design | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 279 | issue = 28 | pages = 29493–29500 | date = July 2004 | pmid = 15102853 | pmc = 3491871 | doi = 10.1074/jbc.M403187200 | doi-access = free }}</ref>

==Εφαρμογές==
Οι αναστολείς ενζύμων βρίσκονται στη φύση <ref>{{cite book | vauthors = Pereira DM, Andrade C, Valentão P, Andrade PB | chapter = Natural products as enzyme inhibitors. | title = Natural Products Targeting Clinically Relevant Enzymes | edition = First | date = October 2017 | publisher = Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA | isbn = 978-3-527-34205-1 | chapter-url = https://application.wiley-vch.de/books/sample/3527342052_c01.pdf | access-date = 3 April 2022 | archive-date = 5 December 2022 | archive-url = https://web.archive.org/web/20221205143202/https://application.wiley-vch.de/books/sample/3527342052_c01.pdf | url-status = live }}</ref> και παράγονται επίσης τεχνητά στο εργαστήριο.<ref name="Hiratake_2005">{{cite journal | vauthors = Hiratake J | title = Enzyme inhibitors as chemical tools to study enzyme catalysis: rational design, synthesis, and applications | journal = Chemical Record | location = New York, N.Y. | volume = 5 | issue = 4 | pages = 209–28 | date = 2005 | pmid = 16041744 | doi = 10.1002/tcr.20045 }}</ref> Οι φυσικοί αναστολείς ενζύμων ρυθμίζουν πολλές [[μεταβολισμός|μεταβολικές]] διεργασίες και είναι απαραίτητοι για τη ζωή.<ref name = "Plaxton_2004">{{cite book |vauthors=Plaxton WC |chapter=Principles of Metabolic Control |veditors=Storey KB |title=Functional Metabolism: Regulation and Adaptation |date=2004 |publisher=John Wiley & Sons |location=Hoboken, N.J. |isbn=978-0-471-67557-0 |pages=1–24 (12) |chapter-url=https://books.google.com/books?id=d1nu4vcml8sC&q=inhibitor&pg=PA11 |access-date=14 April 2022 |archive-date=28 March 2023 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230328010003/https://books.google.com/books?id=d1nu4vcml8sC&q=inhibitor&pg=PA11 |url-status=live }}</ref><ref name = "Copeland_2013" /> Επιπλέον, τα φυσικά παραγόμενα [[δηλητήριο|δηλητήρια]] είναι συχνά αναστολείς ενζύμων που έχουν εξελιχθεί για χρήση ως τοξικοί παράγοντες κατά των θηρευτών, των θηραμάτων και των ανταγωνιστικών οργανισμών.<ref name="Haefner_2003">{{cite journal | vauthors = Haefner B | title = Drugs from the deep: marine natural products as drug candidates | journal = Drug Discovery Today | volume = 8 | issue = 12 | pages = 536–44 | date = June 2003 | pmid = 12821301 | doi = 10.1016/s1359-6446(03)02713-2 }}</ref> Αυτές οι φυσικές τοξίνες περιλαμβάνουν μερικές από τις πιο γνωστές δηλητηριώδεις ουσίες.<ref>{{cite book |vauthors=Page C, Pitchford S |chapter=Venoms, toxins, poisons and herbs |title=Dale's Pharmacology Condensed E-Book |date=2021 |publisher=Elsevier Health Sciences |location=Philadelphia, Pa. |isbn=978-0-7020-7819-4 |pages=153–155 |edition=Third |chapter-url=https://www.clinicalkey.com/#!/content/book/3-s2.0-B9780702078187000352 |access-date=3 June 2022 |archive-date=25 April 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130425174959/https://www.clinicalkey.com/#!/content/book/3-s2.0-B9780702078187000352 |url-status=live }}</ref> Οι τεχνητοί αναστολείς χρησιμοποιούνται συχνά ως φάρμακα, αλλά μπορεί επίσης να είναι [[εντομοκτόνο|εντομοκτόνα]] όπως μαλαθείο (malathion), [[ζιζανιοκτόνο|ζιζανιοκτόνα]] όπως [[γλυφοσάτη]],<ref>{{cite book |vauthors=Stenersen J |chapter=Chapter 5: Specific Enzyme Inhibitors |chapter-url=https://books.google.com/books?id=WjReuSXxl4YC&pg=PA82 |title=Chemical Pesticides Mode of Action and Toxicology |date=2004 |publisher=CRC Press |location=Boca Raton |isbn=978-0-203-64683-0 |pages=73–114 |access-date=14 April 2022 |archive-date=28 March 2023 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230328005931/https://books.google.com/books?id=WjReuSXxl4YC&pg=PA82 |url-status=live }}</ref> ή απολυμαντικό όπως η τρικλοζάνη (triclosan). Άλλοι τεχνητοί αναστολείς ενζύμων μπλοκάρουν την ακετυλοχολινεστεράση, ένα ένζυμο που διασπά την [[ακετυλοχολίνη]] και χρησιμοποιείται ως νευροτοξικός παράγοντας στον χημικό πόλεμο.<ref>{{cite book | vauthors = Greathouse B, Zahra F, Brady MF | chapter = Acetylcholinesterase Inhibitors Toxicity | chapter-url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK535428/ | date = September 2021 | title = StatPearls [Internet] | location = Treasure Island (FL) | publisher = StatPearls Publishing | pmid = 30571049 | access-date = 14 April 2022 | archive-date = 17 January 2023 | archive-url = https://web.archive.org/web/20230117033429/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK535428/ | url-status = live }}</ref>
===Μεταβολική ρύθμιση===
Η αναστολή των ενζύμων είναι ένα κοινό χαρακτηριστικό του ελέγχου της [[μεταβολική οδός|μεταβολικής οδού]] στα κύτταρα.<ref name = "Plaxton_2004"/>Η μεταβολική ροή μέσω μιας οδού ρυθμίζεται συχνά από [[μεταβολίτης|μεταβολίτες]] μιας οδού που δρουν ως αναστολείς και ενισχυτές για τα ένζυμα στην ίδια οδό. Η [[Γλυκόλυση|γλυκολυτική οδός]] είναι ένα κλασικό παράδειγμα.<ref name="Orencio-Trejo_2010">{{cite book | vauthors = Orencio-Trejo M, Utrilla J, Fernández-Sandoval MT, Huerta-Beristain G, Gosset G, Martinez A | chapter = Engineering the Escherichia coli Fermentative Metabolism | veditors = Cordes M, Wittmann C, Krull R |title=Biosystems Engineering II: Linking Cellular Networks and Bioprocesses |date=2010 |publisher=Springer Science & Business Media |location=Berlin |isbn=978-3-642-13865-2 |pages=77–78 |chapter-url=https://books.google.com/books?id=TMhreJSpuU8C&pg=PA77 }}</ref> Αυτή η [[Καταβολισμός|καταβολική]] οδός καταναλώνει [[γλυκόζη]] και παράγει [[Τριφωσφορική αδενοσίνη|ATP]], νικοτιναμιδo-αδενινο-δινουκλεοτίδιο (NADH) και [[πυροσταφυλικό οξύ]]. Ένα βασικό βήμα για τη ρύθμιση της γλυκόλυσης είναι μια πρώιμη αντίδραση στην οδό που καταλύεται από τη φωσφοφρουκτοκινάση{{nbh}}1 (Phosphofructokinase1, PFK1). Όταν τα επίπεδα ATP αυξάνονται, το ATP δεσμεύει μια αλλοστερική θέση στο PFK1 για να μειώσει τον ρυθμό της ενζυμικής αντίδρασης. Η γλυκόλυση αναστέλλεται και η παραγωγή ATP μειώνεται. Αυτός ο έλεγχος [[Ανάδραση|αρνητικής ανάδρασης]] βοηθά στη διατήρηση μιας σταθερής συγκέντρωσης ATP στο κύτταρο. Όμως, οι μεταβολικές οδοί δεν ρυθμίζονται μόνο μέσω της αναστολής, καθώς η ενεργοποίηση των ενζύμων είναι εξίσου σημαντική. Όσον αφορά το PFK1, η 2,6-διφωσφορική φρουκτόζη και η [[διφωσφορική αδενοσίνη|ADP]] είναι παραδείγματα μεταβολιτών που είναι αλλοστερικοί ενεργοποιητές.<ref>{{cite journal | vauthors = Okar DA, Lange AJ | title = Fructose-2,6-bisphosphate and control of carbohydrate metabolism in eukaryotes | journal = BioFactors | volume = 10 | issue = 1 | pages = 1–14 | year = 1999 | pmid = 10475585 | doi = 10.1002/biof.5520100101 | s2cid = 24586866 }}</ref>
Φυσιολογική αναστολή ενζύμου μπορεί επίσης να παραχθεί από ειδικούς αναστολείς πρωτεΐνης. Αυτός ο μηχανισμός εμφανίζεται στο [[πάγκρεας]], το οποίο συνθέτει πολλά πεπτικά πρόδρομα ένζυμα γνωστά ως ζυμογόνα (zymogens). Πολλά από αυτά ενεργοποιούνται από την πρωτεάση [[θρυψίνη]], επομένως είναι σημαντικό να αναστέλλεται η δραστηριότητα της θρυψίνης στο πάγκρεας για να αποτραπεί η πέψη του οργάνου. Ένας τρόπος με τον οποίο ελέγχεται η δραστηριότητα της θρυψίνης είναι η παραγωγή μιας ειδικής και ισχυρής πρωτεΐνης αναστολής θρυψίνης στο πάγκρεας. Αυτός ο αναστολέας συνδέεται στενά με τη θρυψίνη, αποτρέποντας τη δραστικότητα της θρυψίνης που διαφορετικά θα ήταν επιζήμια για το όργανο.<ref>{{cite book | vauthors = Price NC, Stevens L |title=Fundamentals of enzymology : the cell and molecular biology of catalytic proteins | url = https://archive.org/details/fundamentalsofen0000pric_h0c7 |publisher=Oxford University Press |isbn=978-0-19-850229-6 |edition=3rd | year = 1999 }}</ref> Αν και ο αναστολέας θρυψίνης είναι πρωτεΐνη, αποφεύγει να υδρολυθεί ως υπόστρωμα από την πρωτεάση αποκλείοντας το νερό από την ενεργή θέση της θρυψίνης και αποσταθεροποιώντας τη μεταβατική κατάσταση.<ref>{{cite journal | vauthors = Smyth TP | title = Substrate variants versus transition state analogues as noncovalent reversible enzyme inhibitors | journal = Bioorganic & Medicinal Chemistry | volume = 12 | issue = 15 | pages = 4081–4088 | date = August 2004 | pmid = 15246086 | doi = 10.1016/j.bmc.2004.05.041 | url = https://zenodo.org/record/998967 | access-date = 14 April 2022 | archive-date = 28 March 2023 | archive-url = https://web.archive.org/web/20230328005934/https://zenodo.org/record/998967 | url-status = live }}</ref> Άλλα παραδείγματα πρωτεϊνών αναστολέα φυσιολογικών ενζύμων περιλαμβάνουν τον αναστολέα barstar της βακτηριακής ριβονουκλεάσης barnase.<ref>{{cite journal | vauthors = Hartley RW | title = Barnase and barstar: two small proteins to fold and fit together | journal = Trends in Biochemical Sciences | volume = 14 | issue = 11 | pages = 450–454 | date = November 1989 | pmid = 2696173 | doi = 10.1016/0968-0004(89)90104-7 }}</ref>
===Φυσικά δηλητήρια===
[[File:3 types of lentil.jpg|thumb|alt=φωτογραφία τριών σωρών από σπόρους οσπρίων με χρώμα καφέ, πράσινο μπιζελιού και καφέ/πορτοκαλί|Για να αποθαρρύνεται η κοκκοφαγία, τα [[όσπρια]] περιέχουν αναστολέα θρυψίνης που παρεμβαίνουν στην πέψη.]]
Τα ζώα και τα φυτά έχουν εξελιχθεί για να συνθέτουν ένα τεράστιο φάσμα δηλητηριωδών προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των [[δευτερογενείς μεταβολίτες|δευτερογενών μεταβολιτών]],<ref>{{cite book | vauthors = Maheshwari VL |title=Natural Products as Enzyme Inhibitors |date=2022 |publisher=Springer |location=Singapore |isbn=978-981-19-0932-0}}</ref> πεπτιδίων και μεταβολιτών<ref>{{cite book | vauthors = Birk Y |title=Plant Protease Inhibitors: Significance in Nutrition, Plant Protection, Cancer Prevention and Genetic Engineering |date=2003 |publisher=Springer |location=Berlin |isbn=978-3-540-00118-8}}</ref> που μπορούν να λειτουργήσουν ως αναστολείς. Οι φυσικές τοξίνες είναι συνήθως μικρά οργανικά μόρια και είναι τόσο διαφορετικές που πιθανώς υπάρχουν φυσικοί αναστολείς για τις περισσότερες μεταβολικές διεργασίες.<ref>{{cite journal | vauthors = Tan G, Gyllenhaal C, Soejarto DD | title = Biodiversity as a source of anticancer drugs | journal = Current Drug Targets | volume = 7 | issue = 3 | pages = 265–277 | date = March 2006 | pmid = 16515527 | doi = 10.2174/138945006776054942 }}</ref> Οι μεταβολικές διεργασίες που στοχεύουν τα φυσικά δηλητήρια περιλαμβάνουν περισσότερα από τα ένζυμα στις μεταβολικές οδούς και μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν την αναστολή των λειτουργιών των υποδοχέων, των καναλιών και των δομικών πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο. Για παράδειγμα, η [[πακλιταξέλη]] (ταξόλη), ένα οργανικό μόριο που βρίσκεται στον τάξο του Ειρηνικού (Pacific yew), συνδέεται στενά με τα διμερή τουμπουλίνης και αναστέλλει τη σύνθεση τους σε [[μικροσωληνίσκος|μικροσωληνίσκους]] στον [[κυτταρικός σκελετός|κυτταροσκελετό]].<ref>{{cite journal | vauthors = Abal M, Andreu JM, Barasoain I | title = Taxanes: microtubule and centrosome targets, and cell cycle dependent mechanisms of action | journal = Current Cancer Drug Targets | volume = 3 | issue = 3 | pages = 193–203 | date = June 2003 | pmid = 12769688 | doi = 10.2174/1568009033481967 }}</ref>
Πολλά φυσικά δηλητήρια δρουν ως [[νευροτοξίνη|νευροτοξίνες]] που μπορούν να προκαλέσουν [[παράλυση]] που οδηγεί σε θάνατο και λειτουργούν για την άμυνα έναντι των θηρευτών ή στο κυνήγι και τη σύλληψη θηραμάτων. Μερικοί από αυτούς τους φυσικούς αναστολείς,<ref name = "Hostettmann_2006">{{cite journal | vauthors = Hostettmann K, Borloz A, Urbain A, Marston A | title = Natural Product Inhibitors of Acetylcholinesterase |journal=Current Organic Chemistry |volume=10 |issue=8 |pages=825–847 |year=2006 |doi=10.2174/138527206776894410 }}</ref> παρά τις τοξικές τους ιδιότητες, είναι πολύτιμες για θεραπευτικές χρήσεις σε χαμηλότερες δόσεις.<ref name="Knight_2018">{{cite journal | vauthors = Knight R, Khondoker M, Magill N, Stewart R, Landau S | title = A Systematic Review and Meta-Analysis of the Effectiveness of Acetylcholinesterase Inhibitors and Memantine in Treating the Cognitive Symptoms of Dementia | journal = Dementia and Geriatric Cognitive Disorders | volume = 45 | issue = 3–4 | pages = 131–151 | date = 2018 | pmid = 29734182 | doi = 10.1159/000486546 | s2cid = 13701908 | doi-access = free }}</ref> Ένα παράδειγμα νευροτοξίνης είναι τα γλυκοαλκαλοειδή (glycoalkaloids), από τα είδη φυτών της οικογένειας [[στρυχνοειδή]] (Solanaceae) (περιλαμβάνει την [[πατάτα]], την [[τομάτα]] και τη [[μελιτζάνα]]), που είναι αναστολείς ακετυλοχολινεστερασών. Η αναστολή αυτού του ενζύμου προκαλεί ανεξέλεγκτη αύξηση του νευροδιαβιβαστή της ακετυλοχολίνης, μυϊκή παράλυση και στη συνέχεια θάνατο. Νευροτοξικότητα μπορεί να προκύψει επίσης από την αναστολή των υποδοχέων, για παράδειγμα, η [[ατροπίνη]] από το θανατηφόρο νυχτολούλουδο (''[[Άτροπος η ευθάλεια]]'' (Atropa belladonna)) που λειτουργεί ως συναγωνιστικός ανταγωνιστής (competitive antagonist) των μουσκαρινικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης.<ref>{{cite journal | vauthors = DeFrates LJ, Hoehns JD, Sakornbut EL, Glascock DG, Tew AR | title = Antimuscarinic intoxication resulting from the ingestion of moonflower seeds | url = https://archive.org/details/sim_annals-of-pharmacotherapy_2005-01_39_1/page/173 | journal = The Annals of Pharmacotherapy | volume = 39 | issue = 1 | pages = 173–176 | date = January 2005 | pmid = 15572604 | doi = 10.1345/aph.1D536 | s2cid = 36465515 }}</ref>
Αν και πολλές φυσικές τοξίνες είναι δευτερογενείς μεταβολίτες, αυτά τα δηλητήρια περιλαμβάνουν επίσης πεπτίδια και πρωτεΐνες. Ένα παράδειγμα τοξικού πεπτιδίου είναι η [[α-Αμανιτίνη]], το οποίο βρίσκεται σε συγγενείς του μανιταριού [[Αμανίτης ο φαλλοειδής]]. Αυτός είναι ένας ισχυρός αναστολέας ενζύμου, που σε αυτήν την περίπτωση εμποδίζει το ένζυμο [[RNA πολυμεράση]]&nbsp;II να μεταγράψει το DNA.<ref>{{cite journal | vauthors = Vetter J | title = Toxins of Amanita phalloides | url = https://archive.org/details/sim_toxicon_1998-01_36_1/page/13 | journal = Toxicon | volume = 36 | issue = 1 | pages = 13–24 | date = January 1998 | pmid = 9604278 | doi = 10.1016/S0041-0101(97)00074-3 }}</ref> Η τοξίνη φυκών μικροκυστίνη είναι επίσης ένα πεπτίδιο και είναι αναστολέας των πρωτεϊνικών φωσφατασών.<ref>{{cite journal | vauthors = Holmes CF, Maynes JT, Perreault KR, Dawson JF, James MN | title = Molecular enzymology underlying regulation of protein phosphatase-1 by natural toxins | journal = Current Medicinal Chemistry | volume = 9 | issue = 22 | pages = 1981–1989 | date = November 2002 | pmid = 12369866 | doi = 10.2174/0929867023368827 }}</ref> Αυτή η τοξίνη μπορεί να μολύνει τα αποθέματα νερού μετά από [[άνθιση φυτοπλαγκτού]] και είναι γνωστό καρκινογόνο που μπορεί επίσης να προκαλέσει οξεία ηπατική αιμορραγία και θάνατο σε υψηλότερες δόσεις.<ref>{{cite journal | vauthors = Bischoff K | title = The toxicology of microcystin-LR: occurrence, toxicokinetics, toxicodynamics, diagnosis and treatment | journal = Veterinary and Human Toxicology | volume = 43 | issue = 5 | pages = 294–297 | date = October 2001 | pmid = 11577938 }}</ref>
Οι πρωτεΐνες μπορεί επίσης να είναι φυσικά δηλητήρια ή αντιθρεπτικά (antinutrients), όπως οι αναστολείς θρυψίνης που βρίσκονται σε ορισμένα [[όσπρια]].<ref>{{cite book | vauthors = Savage GP, Morrison SC | chapter = Trypsin inhibitors. | veditors = Caballero B | title = Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition | url = https://archive.org/details/encyclopediaoffo0000unse_c0f1 | year = 2003 | edition = Second | pages = 5878–5884 | doi = 10.1016/B0-12-227055-X/00934-2 | isbn = 978-0-12-227055-0 | publisher = Academic Press }}</ref> Μια λιγότερο κοινή κατηγορία τοξινών είναι τα τοξικά ένζυμα: αυτά δρουν ως μη αναστρέψιμοι αναστολείς των ενζύμων-στόχων τους και λειτουργούν τροποποιώντας χημικά τα ένζυμα του υποστρώματος τους. Ένα παράδειγμα είναι η [[ρικίνη]], μια εξαιρετικά ισχυρή πρωτεϊνική τοξίνη που βρίσκεται στο καστορέλαιου.<ref name="Polito_2019">{{cite journal | vauthors = Polito L, Bortolotti M, Battelli MG, Calafato G, Bolognesi A | title = Ricin: An Ancient Story for a Timeless Plant Toxin | journal = Toxins | volume = 11 | issue = 6 | date = June 2019 | page = 324 | pmid = 31174319 | pmc = 6628454 | doi = 10.3390/toxins11060324 | doi-access = free }}</ref> Αυτό το ένζυμο είναι μια γλυκοζιδάση που απενεργοποιεί τα ριβοσώματα.<ref name="Sowa-Rogozińska_2019">{{cite journal | vauthors = Sowa-Rogozińska N, Sominka H, Nowakowska-Gołacka J, Sandvig K, Słomińska-Wojewódzka M | title = Intracellular Transport and Cytotoxicity of the Protein Toxin Ricin | journal = Toxins | volume = 11 | issue = 6 | date = June 2019 | page = 350 | pmid = 31216687 | pmc = 6628406 | doi = 10.3390/toxins11060350 | doi-access = free }}</ref> Δεδομένου ότι η ρικίνη είναι ένας καταλυτικός μη αναστρέψιμος αναστολέας, αυτό επιτρέπει σε ένα μόνο μόριο ρικίνης να σκοτώσει ένα κύτταρο.<ref>{{cite journal | vauthors = Hartley MR, Lord JM | title = Cytotoxic ribosome-inactivating lectins from plants | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics | volume = 1701 | issue = 1–2 | pages = 1–14 | date = September 2004 | pmid = 15450171 | doi = 10.1016/j.bbapap.2004.06.004 }}</ref>
===Φάρμακα===
[[File:Methotrexate vs folate.svg|thumb|alt=2Δ χημικά δομικά διαγράμματα που συγκρίνουν φολικό οξύ και μεθοτρεξάτη|Το συνένζυμο φολικό οξύ (πάνω) σε σύγκριση με το αντικαρκινικό φάρμακο μεθοτρεξάτη (κάτω)]]
[[File:Sildenafil.svg|thumb|alt=2Δ δομικό διάγραμμα της σιλδεναφίλης (sildenafil)|Η δομή της [[σιλδεναφίλη]]ς (Viagra)]]
Οι πιο κοινές χρήσεις των αναστολέων ενζύμου είναι ως φάρμακα για τη θεραπεία ασθενειών. Πολλοί από αυτούς τους αναστολείς στοχεύουν σε ένα ανθρώπινο ένζυμο και αποσκοπούν στη διόρθωση μιας παθολογικής κατάστασης. Για παράδειγμα, η [[ασπιρίνη]] είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο φάρμακο που δρα ως αναστολέας αυτοκτονίας του ενζύμου κυκλοοξυγενάση.<ref name="Finkel_2009" /> Αυτή η αναστολή με τη σειρά της καταστέλλει την παραγωγή προφλεγμονωδών [[Προσταγλανδίνη|προσταγλανδινών]] και επομένως η ασπιρίνη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση του πόνου, του πυρετού και της φλεγμονής.<ref name="Finkel_2009">{{cite book |vauthors=Finkel R, Cubeddu LX, Clark MA |chapter=Chapter 41: Antiinfammatory Drugs |title=Pharmacology |date=2009 |publisher=Lippincott Williams & Wilkins |location=Philadelphia |isbn=978-0-7817-7155-9 |pages=499–518 (502) |edition=4th |chapter-url=https://books.google.com/books?id=Q4hG2gRhy7oC&pg=PA502 |access-date=14 April 2022 |archive-date=28 March 2023 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230328005952/https://books.google.com/books?id=Q4hG2gRhy7oC&pg=PA502 |url-status=live }}</ref>
{{Από|2017|post=, }} εκτιμάται ότι το 29% των εγκεκριμένων φαρμάκων είναι αναστολείς ενζύμων<ref name="Santos_2017"/> εκ των οποίων περίπου το ένα πέμπτο είναι αναστολείς κινάσης.<ref name="Santos_2017">{{cite journal | vauthors = Santos R, Ursu O, Gaulton A, Bento AP, Donadi RS, Bologa CG, Karlsson A, Al-Lazikani B, Hersey A, Oprea TI, Overington JP | title = A comprehensive map of molecular drug targets | journal = Nature Reviews. Drug Discovery | volume = 16 | issue = 1 | pages = 19–34 (Figure 1C) | date = January 2017 | pmid = 27910877 | pmc = 6314433 | doi = 10.1038/nrd.2016.230 | quote = Figure 1C: Clinical success of privileged protein family classes (% approved drugs targeting each target class): Reductase 7.62, Kinase 5.94, Protease 3.35, Hydrolase 2.76, NPTase 2.09, Transferase 1.92, Lyase 1.59, Isomerase 1.51, Phosphodiesterase 1.50, Cytochrome p450 0.84, Epigenetic eraser 0.33, Total enzyme targets of approved drugs = 29.45% }}</ref> Μια αξιοσημείωτη κατηγορία στόχων φαρμάκων κινάσης είναι οι υποδοχείς κινάσης τυροσίνης που είναι απαραίτητα ένζυμα που ρυθμίζουν την κυτταρική ανάπτυξη. Η υπερβολική ενεργοποίησή τους μπορεί να οδηγήσει σε καρκίνο. Ως εκ τούτου, οι αναστολείς κινάσης όπως η [[ιματινίμπη]] χρησιμοποιούνται συχνά για τη θεραπεία κακοηθειών.<ref name="Kannaiyan_2018">{{cite journal | vauthors = Kannaiyan R, Mahadevan D | title = A comprehensive review of protein kinase inhibitors for cancer therapy | journal = Expert Review of Anticancer Therapy | volume = 18 | issue = 12 | pages = 1249–1270 | date = December 2018 | pmid = 30259761 | pmc = 6322661 | doi = 10.1080/14737140.2018.1527688 }}</ref> Οι κινάσες Janus είναι ένα άλλο αξιοσημείωτο παράδειγμα στόχων ενζύμων φαρμάκων. Οι αναστολείς των κινασών Janus εμποδίζουν την παραγωγή φλεγμονωδών κυτοκινών και ως εκ τούτου αυτοί οι αναστολείς χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία μιας ποικιλίας [[φλεγμονή|φλεγμονωδών νόσων]], συμπεριλαμβανομένης της [[αρθρίτιδα]]ς, του [[άσθμα|άσθματος]] και της [[Νόσος του Κρον|νόσου του Κρον]].<ref name="McLornan_2021">{{cite journal | vauthors = McLornan DP, Pope JE, Gotlib J, Harrison CN | title = Current and future status of JAK inhibitors | journal = Lancet | volume = 398 | issue = 10302 | pages = 803–816 | date = August 2021 | pmid = 34454676 | doi = 10.1016/S0140-6736(21)00438-4 | s2cid = 237311419 }}</ref>
Ένα παράδειγμα της δομικής ομοιότητας ορισμένων αναστολέων με τα υποστρώματα των ενζύμων που στοχεύουν φαίνεται στο σχήμα που συγκρίνει το φάρμακο [[μεθοτρεξάτη]] με το [[φολικό οξύ]]. Το φολικό οξύ είναι η οξειδωμένη μορφή του υποστρώματος της διυδροφολικής αναγωγάσης, ενός ενζύμου που αναστέλλεται ισχυρά από τη μεθοτρεξάτη. Η μεθοτρεξάτη αναστέλλει τη δράση της διυδροφολικής αναγωγάσης και έτσι σταματά τη βιοσύνθεση της θυμιδίνης.<ref name = "Avendano_2015"/> Αυτή η παρεμπόδιση της βιοσύνθεσης του [[νουκλεοτίδιο|νουκλεοτιδίου]] είναι επιλεκτικά τοξική για τα ταχέως αναπτυσσόμενα κύτταρα, επομένως η μεθοτρεξάτη χρησιμοποιείται συχνά στη χημειοθεραπεία του καρκίνου.<ref>{{cite journal | vauthors = McGuire JJ | title = Anticancer antifolates: current status and future directions | journal = Current Pharmaceutical Design | volume = 9 | issue = 31 | pages = 2593–2613 | year = 2003 | pmid = 14529544 | doi = 10.2174/1381612033453712 }}</ref>
Μια κοινή θεραπεία για τη [[στυτική δυσλειτουργία]] είναι η [[σιλδεναφίλη]] (βιάγκρα).<ref name="common_2019">{{cite journal | vauthors = Goldstein I, Burnett AL, Rosen RC, Park PW, Stecher VJ | title = The Serendipitous Story of Sildenafil: An Unexpected Oral Therapy for Erectile Dysfunction | journal = Sexual Medicine Reviews | volume = 7 | issue = 1 | pages = 115–128 | date = January 2019 | pmid = 30301707 | doi = 10.1016/j.sxmr.2018.06.005 | s2cid = 52945888 }}</ref> Αυτή η ένωση είναι ένας ισχυρός αναστολέας της ειδικής φωσφοδιεστεράσης του κυκλικού GMP τύπου 5, του ενζύμου που αποικοδομεί το μόριο σηματοδότησης της κυκλικής μονοφωσφορικής γουανοσίνης.<ref>{{cite journal | vauthors = Maggi M, Filippi S, Ledda F, Magini A, Forti G | title = Erectile dysfunction: from biochemical pharmacology to advances in medical therapy | journal = European Journal of Endocrinology | volume = 143 | issue = 2 | pages = 143–154 | date = August 2000 | pmid = 10913932 | doi = 10.1530/eje.0.1430143 | doi-access = free }}</ref> Αυτό το σηματοδοτικό μόριο ενεργοποιεί τη χαλάρωση των λείων μυών και επιτρέπει τη ροή του αίματος στο [[Σηραγγώδη σώματα πέους|σηραγγώδη σώματα του πέους]], το οποίο προκαλεί τη στύση. Δεδομένου ότι το φάρμακο μειώνει τη δραστηριότητα του ενζύμου που σταματά το σήμα, κάνει αυτό το σήμα να διαρκεί για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
====Αντιβιοτικά====
[[File:PDB 1PWC.png|thumb|alt=3Δ διάγραμμα κινουμένων σχεδίων της τρανπεπτιδάσης που συνδέεται με την πενικιλλίνη G που απεικονίζεται ως ράβδοι|Η δομή ενός συμπλέγματος μεταξύ της πενικιλίνης{{spaces}}G και της τρανσπεπτιδάσης ''Streptomyces'' [[Βάση δεδομένων πρωτεϊνών|PDB]]: [https://www.rcsb.org/structure/1PWC 1PWC]]]
Τα φάρμακα χρησιμοποιούνται επίσης για την αναστολή των ενζύμων που απαιτούνται για την επιβίωση των παθογόνων. Για παράδειγμα, τα βακτήρια περιβάλλονται από ένα παχύ κυτταρικό τοίχωμα κατασκευασμένο από ένα πολυμερές που μοιάζει με δίχτυ που ονομάζεται [[πεπτιδογλυκάνη]]. Πολλά [[αντιβιοτικό|αντιβιοτικά]] όπως η [[πενικιλλίνη]] και η [[βανκομυκίνη]] αναστέλλουν τα ένζυμα που παράγουν και στη συνέχεια διασυνδέουν τους κλώνους αυτού του πολυμερούς μεταξύ τους.<ref name="Cochrane_2020">{{cite journal | vauthors = Cochrane SA, Lohans CT | title = Breaking down the cell wall: Strategies for antibiotic discovery targeting bacterial transpeptidases | journal = European Journal of Medicinal Chemistry | volume = 194 | issue = | pages = 112262 | date = May 2020 | pmid = 32248005 | doi = 10.1016/j.ejmech.2020.112262 | s2cid = 214809706 | url = https://pure.qub.ac.uk/en/publications/breaking-down-the-cell-wall-strategies-for-antibiotic-discovery-targeting-bacterial-transpeptidases(e1bd1fbf-37a6-44ce-afdf-cc255bf217e6).html | access-date = 20 July 2022 | archive-date = 28 March 2023 | archive-url = https://web.archive.org/web/20230328005938/https://pure.qub.ac.uk/en/publications/breaking-down-the-cell-wall-strategies-for-antibiotic-discovery-t | url-status = live }}</ref><ref name="Buynak_2007">{{cite journal | vauthors = Buynak JD | title = Cutting and stitching: the cross-linking of peptidoglycan in the assembly of the bacterial cell wall | journal = ACS Chemical Biology | volume = 2 | issue = 9 | pages = 602–5 | date = September 2007 | pmid = 17894443 | doi = 10.1021/cb700182u }}</ref> Αυτό κάνει το κυτταρικό τοίχωμα να χάσει τη δύναμη και τα βακτήρια να σκάσουν. Στο σχήμα, ένα μόριο πενικιλίνης (εμφανίζεται σε μορφή σφαίρας και ράβδου) φαίνεται συνδεδεμένο με τον στόχο του, την τρανσπεπτιδάση από το βακτήριο ''Streptomyces'' R61 (η πρωτεΐνη φαίνεται ως διάγραμμα κορδέλας).
Ο σχεδιασμός φαρμάκου αντιβιοτικού διευκολύνεται όταν ένα ένζυμο που είναι απαραίτητο για την επιβίωση του παθογόνου απουσιάζει ή είναι πολύ διαφορετικό στους ανθρώπους.<ref name="Dalhoff_2021">{{cite journal | vauthors = Dalhoff A | title = Selective toxicity of antibacterial agents-still a valid concept or do we miss chances and ignore risks? | journal = Infection | volume = 49 | issue = 1 | pages = 29–56 | date = February 2021 | pmid = 33367978 | pmc = 7851017 | doi = 10.1007/s15010-020-01536-y }}</ref> Οι άνθρωποι δεν παράγουν πεπτιδογλυκάνη, επομένως τα αντιβιοτικά που αναστέλλουν αυτή τη διαδικασία είναι επιλεκτικά τοξικά για τα βακτήρια.<ref>{{cite journal | vauthors = Mobley H | title = How do antibiotics kill bacterial cells but not human cells? | journal = Scientific American | date = 13 March 2006 | volume = 294 | issue = 6 | page = 98 | pmid = 16711368 | url = https://www.scientificamerican.com/article/how-do-antibiotics-kill-b/ | access-date = 9 April 2022 | archive-date = 9 April 2022 | archive-url = https://web.archive.org/web/20220409085735/https://www.scientificamerican.com/article/how-do-antibiotics-kill-b/ | url-status = live }}</ref> Η επιλεκτική τοξικότητα παράγεται επίσης στα αντιβιοτικά με την εκμετάλλευση των διαφορών στη δομή των [[ριβόσωμα|ριβοσωμάτων]] στα βακτήρια,<ref name="Zhang_2021">{{cite journal | vauthors = Zhang L, He J, Bai L, Ruan S, Yang T, Luo Y | title = Ribosome-targeting antibacterial agents: Advances, challenges, and opportunities | journal = Medicinal Research Reviews | volume = 41 | issue = 4 | pages = 1855–1889 | date = July 2021 | pmid = 33501747 | doi = 10.1002/med.21780 | s2cid = 231761270 }}</ref> ή πώς παράγουν [[λιπαρό οξύ|λιπαρά οξέα]].<ref name="Yao_2017">{{cite journal | vauthors = Yao J, Rock CO | title = Bacterial fatty acid metabolism in modern antibiotic discovery | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids | volume = 1862 | issue = 11 | pages = 1300–1309 | date = November 2017 | pmid = 27668701 | pmc = 5364071 | doi = 10.1016/j.bbalip.2016.09.014 }}</ref>
====Αντιιικά====
Τα φάρμακα που αναστέλλουν τα ένζυμα που απαιτούνται για την αντιγραφή των ιών είναι αποτελεσματικά στη θεραπεία ιογενών λοιμώξεων.<ref>{{cite book | vauthors = Li G, Jing X, Pan, Zhang P, De Clercq E | chapter = Antiviral Classification | veditors = Bamford D, Zuckerman MA | title=Encyclopedia of Virology | edition = 4th | volume = 5 | publication-place=Amsterdam | publisher = Academic Press | date=2021 | isbn=978-0-12-814516-6 | oclc=1240584737 | pages= 129–130 | doi = 10.1016/B978-0-12-814515-9.00126-0 | doi-access = free }}</ref> Τα αντιιικά φάρμακα περιλαμβάνουν αναστολείς πρωτεάσης που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του [[HIV/AIDS]]<ref name="Voshavar_2019">{{cite journal | vauthors = Voshavar C | title = Protease Inhibitors for the Treatment of HIV/AIDS: Recent Advances and Future Challenges | journal = Current Topics in Medicinal Chemistry | volume = 19 | issue = 18 | pages = 1571–1598 | date = 2019 | pmid = 31237209 | doi = 10.2174/1568026619666190619115243 | s2cid = 195356119 }}</ref> και την [[ηπατίτιδα C]],<ref name="de_Leuw_2018">{{cite journal | vauthors = de Leuw P, Stephan C | title = Protease inhibitor therapy for hepatitis C virus-infection | journal = Expert Opinion on Pharmacotherapy | volume = 19 | issue = 6 | pages = 577–587 | date = April 2018 | pmid = 29595065 | doi = 10.1080/14656566.2018.1454428 | s2cid = 4489039 }}</ref> οι αναστολείς της αντίστροφης μεταγραφάσης που στοχεύουν το HIV/AIDS,<ref name="Li_2011">{{cite journal | vauthors = Li G, Wang Y, De Clercq E | title = Approved HIV reverse transcriptase inhibitors in the past decade | journal = Acta Pharmaceutica Sinica B | volume = 12 | issue = 4 | pages = 1567–1590 | date = April 2022 | pmid = 35847492 | pmc = 9279714 | doi = 10.1016/j.apsb.2021.11.009 }}</ref> οι αναστολείς της νευραμινιδάσης στοχεύουν τη [[γρίπη]],<ref name="Gubareva_2022">{{cite journal | vauthors = Gubareva L, Mohan T | title = Antivirals Targeting the Neuraminidase | journal = Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine | volume = 12 | issue = 1 | pages = a038455| date = January 2022 | pmid = 32152244 | doi = 10.1101/cshperspect.a038455 | pmc = 8725622 | s2cid = 212651676 }}</ref> και αναστολείς της τερμινάσης που στοχεύουν τον ανθρώπινο κυτταρομεγαλοϊό.<ref name="Gentry_2019">{{cite journal | vauthors = Gentry BG, Bogner E, Drach JC | title = Targeting the terminase: An important step forward in the treatment and prophylaxis of human cytomegalovirus infections | journal = Antiviral Research | volume = 161 | issue = | pages = 116–124 | date = January 2019 | pmid = 30472161 | doi = 10.1016/j.antiviral.2018.11.005 | s2cid = 53763831 }}</ref>
===Φυτοφάρμακα===
Πολλά [[φυτοφάρμακο|φυτοφάρμακα]] είναι αναστολείς ενζύμων.<ref>{{cite book | vauthors = Kuhr RJ, Dorough HW |title=Carbamate Insecticides: Chemistry, Biochemistry, and Toxicology |date=1976 |publisher=CRC Press |location=Cleveland |isbn=978-0-87819-052-2}}</ref> Η ακετυλοχολινεστεράση (Acetylcholinesterase, AchE) είναι ένα ένζυμο που βρίσκεται σε ζώα, από έντομα έως ανθρώπους. Είναι απαραίτητο για τη λειτουργία των νευρικών κυττάρων μέσω του μηχανισμού διάσπασης του νευροδιαβιβαστή της [[ακετυλοχολίνη]]ς στα συστατικά του, οξικά ιόντα και [[χολίνη]].<ref>{{cite book | vauthors = Stone TW |title=CNS Neurotransmitters and Neuromodulators: Acetylcholine |date=October 2020 |publisher=CRC Press |location=Boca Raton |isbn=978-1-00-009898-3 |edition=1st}}</ref> Αυτό είναι κάπως ασυνήθιστο μεταξύ των νευροδιαβιβαστών, καθώς οι περισσότεροι, συμπεριλαμβανομένων των [[σεροτονίνη]], [[ντοπαμίνη]] και [[νορεπινεφρίνη]], απορροφώνται από τη συναπτική σχισμή (synaptic cleft) αντί να διασπώνται. Ένας μεγάλος αριθμός αναστολέων AChE χρησιμοποιείται τόσο στην ιατρική όσο και στη γεωργία.<ref name = "Gupta_2006">{{cite book |vauthors=Gupta RC |chapter=Classification and Uses of Organophosphates and Carbamates |veditors=Gupta RC |title=Toxicology of Organophosphate and Carbamate Compounds |date=2006 |publisher=Elsevier Academic Press |location=Amsterdam |isbn=978-0-08-054310-9 |pages=5–24 |chapter-url=https://books.google.com/books?id=mFFoWG-x4rAC&q=Classification+and+Uses+of+Organophosphates+and+Carbamates&pg=PA5 |access-date=21 July 2022 |archive-date=21 July 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220721073320/https://books.google.com/books?id=mFFoWG-x4rAC&q=Classification+and+Uses+of+Organophosphates+and+Carbamates&pg=PA5 |url-status=live }}</ref> Αναστρέψιμοι συναγωνιστικοί αναστολείς, όπως εδροφόνιο (edrophonium), φυσοστιγμίνη (physostigmine) και [[νεοστιγμίνη]], χρησιμοποιούνται στη θεραπεία της [[σοβαρή μυασθένεια|σοβαρής μυασθένειας]]<ref name="Farmakidis_2018">{{cite journal | vauthors = Farmakidis C, Pasnoor M, Dimachkie MM, Barohn RJ | title = Treatment of Myasthenia Gravis | journal = Neurologic Clinics | volume = 36 | issue = 2 | pages = 311–337 | date = May 2018 | pmid = 29655452 | pmc = 6690491 | doi = 10.1016/j.ncl.2018.01.011 }}</ref> και στην αναισθησία για να αντιστρέψει τον μυϊκό αποκλεισμό.<ref>{{cite book | chapter = Chapter 12. Cholinesterase Inhibitors & Other Pharmacologic Antagonists to Neuromuscular Blocking Agents. | veditors = Butterworth JF, IV, Mackey DC, Wasnick JD | title = Morgan & Mikhail's Clinical Anesthesiology | edition = 5th | publisher = McGraw Hill | date = 2013 | url = https://accessanesthesiology.mhmedical.com/content.aspx?bookid=564&sectionid=42800543 | access-date = 9 April 2022 | archive-date = 30 June 2022 | archive-url = https://web.archive.org/web/20220630044627/https://accessanesthesiology.mhmedical.com/content.aspx?bookid=564&sectionid=42800543 | url-status = live }}</ref> Τα καρβαμιδικά φυτοφάρμακα είναι επίσης παραδείγματα αναστρέψιμων αναστολέων AChE. Τα οργανοφωσφορικά φυτοφάρμακα όπως το μαλαθείο, το παραθείο (parathion) και το χλωροπυροφώς (chlorpyrifos) αναστέλλουν μη αναστρέψιμα την ακετυλοχολινεστεράση.<ref name="Thapa_2017">{{cite journal | vauthors = Thapa S, Lv M, Xu H | title = Acetylcholinesterase: A Primary Target for Drugs and Insecticides | journal = Mini Reviews in Medicinal Chemistry | volume = 17 | issue = 17 | pages = 1665–1676 | date = 2017 | pmid = 28117022 | doi = 10.2174/1389557517666170120153930 }}</ref>

===Ζιζανιοκτόνα===
Το ζιζανιοκτόνο [[γλυφοσάτη]] είναι ένας αναστολέας της 3-φωσφοσικιμικής 1-καρβοξυβινυλμεταφοράση (3-phosphoshikimate 1-carboxyvinyltransferase),<ref name="pmid16547651">{{cite journal | vauthors = Tan S, Evans R, Singh B | title = Herbicidal inhibitors of amino acid biosynthesis and herbicide-tolerant crops | journal = Amino Acids | volume = 30 | issue = 2 | pages = 195–204 | date = March 2006 | pmid = 16547651 | doi = 10.1007/s00726-005-0254-1 | s2cid = 2358278 }}</ref> άλλα ζιζανιοκτόνα, όπως οι σουλφονυλουρίες (sulfonylureas) αναστέλλουν το ένζυμο ακετογαλακτική συνθάση.<ref>{{cite book |vauthors=Hirai K, Uchida A, Ohno R |title=Herbicide Classes in Development |chapter=Major Synthetic Routes for Modern Herbicide Classes and Agrochemical Characteristics |quote=Chapter 10.2.1: Sulfonylurea acetolactate synthase inhibitors |veditors=Böger P, Wakabayashi K, Hirai K |date=2012 |publisher=Springer Science & Business Media |isbn=978-3-642-59416-8 |pages=179–195 |chapter-url=https://books.google.com/books?id=JSjzCAAAQBAJ&pg=PA180 |doi=10.1007/978-3-642-59416-8_10 |access-date=27 June 2022 |archive-date=27 June 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220627073108/https://books.google.com/books?id=JSjzCAAAQBAJ&pg=PA180 |url-status=live }}</ref> Και τα δύο ένζυμα χρειάζονται για τα φυτά ώστε να παράγουν [[αμινοξέα]] διακλαδισμένης αλυσίδας. Πολλά άλλα ένζυμα αναστέλλονται από ζιζανιοκτόνα, συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων που απαιτούνται για τη βιοσύνθεση των [[λιπίδιο|λιπιδίων]] και των [[Καροτενοειδές|καροτενοειδών]] και τις διεργασίες της [[φωτοσύνθεση]] και της [[οξειδωτική φωσφορυλίωση|οξειδωτικής φωσφορυλίωσης]].<ref>{{cite journal | vauthors = Duke SO | title = Overview of herbicide mechanisms of action | url = https://archive.org/details/sim_environmental-health-perspectives_1990-07_87/page/263 | journal = Environmental Health Perspectives | volume = 87 | pages = 263–271 | date = July 1990 | pmid = 1980104 | pmc = 1567841 | doi = 10.2307/3431034 | jstor = 3431034 }}</ref>

== Ανακάλυψη και σχεδιασμός ==
[[File:Screening robotics for HTS-1-.jpg|thumb|alt=φωτογραφία ρομπότ στην εργασία|Τα ρομπότ χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο υψηλής απόδοσης χημικών βιβλιοθηκών για την ανακάλυψη νέων αναστολέων ενζύμων.]]
Τα νέα φάρμακα είναι προϊόντα μιας μακράς διαδικασίας ανάπτυξης φαρμάκων, το πρώτο βήμα της οποίας είναι συχνά η ανακάλυψη ενός νέου αναστολέα ενζύμου.<ref>{{cite book | vauthors = Ganguly AK, Alluri SS | chapter = Chapter 2: Enzyme Inhibitors |title=Medicinal Chemistry: A Look at How Drugs Are Discovered | date = 12 September 2021 |publisher=CRC Press |location=Boca Raton, Florida |isbn=978-1-00-043721-8 |pages=29–68}}</ref> Υπάρχουν δύο βασικές προσεγγίσεις για την ανακάλυψη αυτών των αναστολέων.<ref name="Rufer_2021">{{cite journal | vauthors = Rufer AC | title = Drug discovery for enzymes | journal = Drug Discovery Today | volume = 26 | issue = 4 | pages = 875–886 | date = April 2021 | pmid = 33454380 | doi = 10.1016/j.drudis.2021.01.006 | s2cid = 231633284 | doi-access = free }}</ref>
Η πρώτη γενική μέθοδος είναι ο ορθολογικός σχεδιασμός του φαρμάκου που βασίζεται στη μίμηση της [[μεταβατική κατάσταση|μεταβατικής κατάστασης]] της χημικής αντίδρασης που καταλύεται από το ένζυμο.<ref>{{cite book | vauthors = Lindquist RN | chapter = The design of enzyme inhibitors: Transition state analogues. | veditors = Ariëns EJ | title = Drug Design: Medicinal Chemistry: A Series of Monographs | date = October 2013 | volume = 5 | pages = 24–80 | publisher = Elsevier }}</ref> Ο σχεδιασμένος αναστολέας συχνά μοιάζει πολύ με το υπόστρωμα, εκτός από το ότι το τμήμα του υποστρώματος που υφίσταται τη χημική αντίδραση αντικαθίσταται από μια χημικά σταθερή [[χαρακτηριστική ομάδα]] που μοιάζει με τη μεταβατική κατάσταση. Εφόσον το ένζυμο έχει εξελιχθεί για να σταθεροποιεί τη μεταβατική κατάσταση, τα ανάλογα μεταβατικής κατάστασης έχουν γενικά υψηλότερη συγγένεια για το ένζυμο σε σύγκριση με το υπόστρωμα και επομένως είναι αποτελεσματικοί αναστολείς.<ref name="Schramm_2018">{{cite journal | vauthors = Schramm VL | title = Enzymatic Transition States and Drug Design | journal = Chemical Reviews | volume = 118 | issue = 22 | pages = 11194–11258 | date = November 2018 | pmid = 30335982 | pmc = 6615489 | doi = 10.1021/acs.chemrev.8b00369 }}</ref>
Ο δεύτερος τρόπος ανακάλυψης νέων αναστολέων ενζύμου είναι η διαλογή υψηλής απόδοσης μεγάλων βιβλιοθηκών δομικά διαφορετικών ενώσεων για τον εντοπισμό χτυπημένων μορίων που συνδέονται με το ένζυμο. Αυτή η μέθοδος έχει επεκταθεί για να συμπεριλάβει την εικονική διαλογή βάσεων δεδομένων διαφορετικών μορίων που χρησιμοποιούν υπολογιστές,<ref>{{cite journal | vauthors = Scapin G | title = Structural biology and drug discovery | journal = Current Pharmaceutical Design | volume = 12 | issue = 17 | pages = 2087–2097 | year = 2006 | pmid = 16796557 | doi = 10.2174/138161206777585201 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Gohlke H, Klebe G | title = Approaches to the description and prediction of the binding affinity of small-molecule ligands to macromolecular receptors | journal = Angewandte Chemie | volume = 41 | issue = 15 | pages = 2644–2676 | date = August 2002 | pmid = 12203463 | doi = 10.1002/1521-3773(20020802)41:15<2644::AID-ANIE2644>3.0.CO;2-O }}</ref> τα οποία στη συνέχεια ακολουθούνται από πειραματική επιβεβαίωση της δέσμευσης των επιτυχιών της εικονικής διαλογής.<ref>{{cite journal | vauthors = Koppitz M, Eis K | title = Automated medicinal chemistry | journal = Drug Discovery Today | volume = 11 | issue = 11–12 | pages = 561–568 | date = June 2006 | pmid = 16713909 | doi = 10.1016/j.drudis.2006.04.005 }}</ref> Οι συμπληρωματικές προσεγγίσεις που μπορούν να παρέχουν νέα σημεία εκκίνησης για τους αναστολείς περιλαμβάνουν ανακάλυψη οδηγών με βάση θραύσμα (fragment-based lead discovery)<ref name="Ciulli_2007">{{cite journal | vauthors = Ciulli A, Abell C | title = Fragment-based approaches to enzyme inhibition | journal = Current Opinion in Biotechnology | volume = 18 | issue = 6 | pages = 489–96 | date = December 2007 | pmid = 17959370 | pmc = 4441723 | doi = 10.1016/j.copbio.2007.09.003 }}</ref> και χημικές βιβλιοθήκες με κωδικοποιημένο DNA (DNA Encoded Chemical Libraries, DEL).<ref name="Satz_2021">{{cite journal | vauthors = Satz AL, Kuai L, Peng X | title = Selections and screenings of DNA-encoded chemical libraries against enzyme and cellular targets | journal = Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters | volume = 39 | issue = | pages = 127851 | date = May 2021 | pmid = 33631371 | doi = 10.1016/j.bmcl.2021.127851 | s2cid = 232059044 | doi-access = free }}</ref>
Οι επιτυχίες από οποιαδήποτε από τις παραπάνω προσεγγίσεις μπορούν να είναι βελτιστοποιημένοι σε συνδετικά υψηλής συγγένειας που αναστέλλουν αποτελεσματικά το ένζυμο.<ref>{{cite book | vauthors = Perez O, Pena J, Fernandez-Vega V, Scampavia L, Spicer T | chapter = Chapter 4: High Throughput Screening | pages = 47–69 |title=Drug Discovery and Development |date=2019 |publisher=CRC Press |location=Boca Raton, Florida |isbn=978-1-315-11347-0 }}</ref> Οι μέθοδοι που βασίζονται σε υπολογιστή για την πρόβλεψη του προσανατολισμού δέσμευσης και της συγγένειας ενός αναστολέα για ένα ένζυμο όπως η μοριακή πρόσδεση (molecular docking)<ref name="Scarpino_2020">{{cite journal | vauthors = Scarpino A, Ferenczy GG, Keserű GM | title = Covalent Docking in Drug Discovery: Scope and Limitations | journal = Current Pharmaceutical Design | volume = 26 | issue = 44 | pages = 5684–5699 | date = 2020 | pmid = 33155894 | doi = 10.2174/1381612824999201105164942 | s2cid = 226271153 }}</ref> και η μοριακή μηχανική μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βοηθήσουν στη διαδικασία βελτιστοποίησης.<ref>{{cite journal | vauthors = Elsässer B, Goettig P | title = Mechanisms of Proteolytic Enzymes and Their Inhibition in QM/MM Studies | journal = International Journal of Molecular Sciences | volume = 22 | issue = 6 | pages = 3232 | date = March 2021 | pmid = 33810118 | pmc = 8004986 | doi = 10.3390/ijms22063232 | doi-access = free }}</ref> Νέοι αναστολείς χρησιμοποιούνται για τη λήψη κρυσταλλογραφικών δομών του ενζύμου σε ένα σύμπλεγμα αναστολέα/ενζύμου για να δείξουν πώς το μόριο δεσμεύεται στην ενεργή θέση, επιτρέποντας την πραγματοποίηση αλλαγών στον αναστολέα για τη βελτιστοποίηση της δέσμευσης σε μια διαδικασία που είναι γνωστή ως σχεδιασμός φαρμάκου με βάση τη δομή (structure-based drug design).<ref name = "Copeland_2013" />{{rp|66}} Αυτός ο κύκλος δοκιμής και βελτίωσης επαναλαμβάνεται μέχρι να παραχθεί ένας επαρκώς ισχυρός αναστολέας.

==Παραπομπές==
<references />

==Εξωτερικοί σύνδεσμοι==
*{{cite web | title = BRENDA | url = https://www.brenda-enzymes.org | archive-url = https://web.archive.org/web/20220401024216/https://www.brenda-enzymes.org/ | archive-date= 1 April 2022| url-status = live }}, Database of enzymes giving lists of known inhibitors for each entry
*{{cite web | title = PubChem | url = https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/ | work = National Center for Biotechnology Information | publisher = National Library of Medicine }} Database of drugs and enzyme inhibitors
*{{cite web | title = Symbolism and Terminology in Enzyme Kinetics | url = https://iubmb.qmul.ac.uk/kinetics/ek4t6.html#p6 | archive-url = https://web.archive.org/web/20060620032006/http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/kinetics/ek4t6.html#p6 | archive-date = 20 June 2006 }} Recommendations of the Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry (NC-IUB) on enzyme inhibition terminology

{{Ένζυμα}}
{{authority control}}

[[Κατηγορία:Ιατρική χημεία]]
[[Κατηγορία:Μεταβολισμός]]
[[Κατηγορία:Αναστολείς ενζύμων| ]]