酵素と阻害剤

質問

酵素の阻害剤で非競合阻害剤と競合阻害剤と不可逆阻害剤がありますが、中毒になったときに一番治療が難しいのは、不可逆阻害剤なんじゃないかなと思いますが、このことを決定づける理由がわかりません。このことについて、何か教えていただけないでしょうか。お願いします！

回答No.2

Kemi33 · ベストアンサー

「非競合阻害剤」と「競合阻害剤」が示すのは可逆的阻害です。つまり，阻害剤は酵素から離れます。

　したがって，酵素よりも強く阻害剤と結合する化合物を投与すれば，阻害剤を除く事ができます。あるいは，離れた阻害剤は徐々にでも代謝分解されたり排泄されたりして体内から除かれていきます。この時，阻害剤が離れた酵素は元の活性を取り戻します。

　一方，「不可逆阻害剤」の場合は，阻害剤は酵素に結合したまま離れません。たとえ離れても，その時には酵素が活性を失ってしまっています。

　つまり，「非競合阻害剤」や「競合阻害剤」といった「可逆的阻害剤」の場合は，阻害剤を取り除いて酵素活性を回復させる事が可能です。しかし，「不可逆阻害剤」の場合は，酵素活性を回復させる事は殆どできないため，酵素が再生産されるまで機能が失われます。

　治療としては，どちらが難しいかは中毒の程度にも拠ると思いますが，「解毒剤による治療が可能かどうか」と「酵素の再生まで対処療法で凌がなくてはいけないかどうか」が理由になると思います。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.3

noname#21649

＞不可逆阻害じゃないかと思ったのです。
酵素の阻害が
可逆な非競合阻害剤
化逆な競合阻害剤
不可逆阻害剤
による化学反応として考えると.次のようになります。以前おもしろ半分で鉛中毒について調べたので鉛中毒の例でこたえます。

競合していない場合.他の酵素系の反応により毒性が現れにくい場合があります。例.炭酸脱水素酵素。Mg骨格酵素(1-3割)は鉛による影響を受けない。影響を受けるのは.可逆な競合阻害剤のZn骨格酵素。
可逆ですから.鉛を除くと回復する。例。脳に鉛が蓄積して発生する老人性痴呆症の場合にはペニシラミン(鉛排泄促進剤)投与で急速に回復する。スペインのどこかの放射性鉛汚染地区における報告。
ところが.鉛が神経ずいしょう(名称疑問.神経束の周りを囲んでいる脂肪層)を破壊すると.神経が切断されて回復しない。

酵素活性阻害剤を排泄などの手段によって除外できるか(胃の中に残っている場合には.胃洗浄・活性炭投与で吸収をおさえられるか).
除外できなくてもしっかつや毒性が現れる状態に変化させない(例.エチレングリコールやメタノールは蓚酸になってその毒性を示すから.エタノールを飲ませてメタノールの状態のまま排泄させる)でいられるか。
これらの手段が使えない場合には.可逆であっても不可逆な吸収経路だから.不可逆阻害剤と同じ毒性。

パラコートは治療薬が有るとメーカーが宣伝していますが.血中に入ってしまったらば.１ヶ月後に肺に集中して.はいたいしゃ(度のような代謝か不明)を阻害して.死亡します。肺に濃縮機構があり.不化逆な阻害を行っていると考えられます。

不可逆な酵素阻害剤として.有名なものはブライアン(ポリブレオマイシンのたぐい)でしょう。細胞分裂を阻害し壊死させるので制癌剤として使われています。毒性が強いので局注しかつかえません。(心臓が止まる場合があるのですが.どのような経路で発生するのかを私が知らないので略)。
一方PVLの場合毒性が弱いので.皮下注射や経口投与で酵素阻害されるのをまつのです。その代わり活性が弱いので１－３ヶ月程度の延命効果しかない(他の細胞の酵素が阻害されるので副作用が現れる)。
ただ壊死した細胞の排泄が間に合わないと肺呼吸障害や腎不全の原因になります。
不可逆な代謝阻害であっても.作用部位が限られていて.かつ.作用部位の外科的除去が可能であるならば治療は簡単で「切りャ直る」です。

可逆性の場合には.移動します。鉛の場合.骨に蓄積して半減期10-30年で徐々に血液中に溶け出します。この流れ出す鉛による.ヘム代謝系色素の代謝阻害は発生せず「科学的診断が行えない」ので各種神経障害に関係する治療は困難を極めます(ヘム代謝酵素指標が2つとも２週刊以上あがり続けないとペニシラミン投与ができない)。現在の日本の中毒医療では治療されません。したがって治療は困難を極めます。

お礼

ご回答ありがとうございました。難しいですねぇ、なんとなくわかったようなきはしますが・・・。参考になりました！

回答No.1

noname#21649

逆説の接続詞「が」が2つあると読み取れるため解釈不能。
「が」を使わない文章に直してください。

補足

ご回答ありがとうございます。

生物有機化学の問題で、「非競合阻害、競合阻害、不可逆阻害の阻害剤のいずれかによって中毒が発生した場合、最も治療が困難となるのはどれか？また、その理由を述べよ。」というものがありました。

この答えが知りたいのです。

解答も載っていないし、教科書にもはっきりとは述べられていないので、どう解答すればいいかがわかりません。
私なりに考えた結果、最も治療が困難なのは、不可逆阻害じゃないかと思ったのです。しかし、このことを決定付ける理由がいまいちわかりません。

もしよろしければ、教えて頂けないでしょうか。