ИНГИБИТОРЫ

ИНГИБИТОРЫ (лат. inhibere останавливать, удерживать) — вещества разнообразной химической природы, тормозящие или полностью угнетающие скорость химических, физико-химических и биологических процессов; находят применение в медицине в качестве лекарственных средств, активность некоторых ингибиторов в сыворотке крови является дополнительным диагностическим тестом при ряде заболеваний; в народном хозяйстве используются в борьбе с сельскохозяйственными вредителями; многие ингибиторы являются отравляющими веществами.
И. хим. процессов тормозят реакции окисления смазочных масел, коррозии металлов, окисления различных видов топлива, останавливают или полностью предотвращают процесс полимеризации т. п. И. биофиз, процессов являются разнообразные хим. соединения, которые резко снижают скорость цепных реакций, т. к. при столкновении с образующимся в такой реакции свободным радикалом И. в свою очередь образуют малоактивные радикалы, не способствующие развитию цепного процесса. И. роста растений являются вещества, тормозящие или полностью угнетающие прорастание семян, рост стебля, распускание почек и т. п.
В биохим, литературе термином «ингибитор» чаще всего называется вещество, полностью или частично угнетающее ферментативный процесс. Иногда эти вещества называют еще ферментными или протоплазматическими ядами, к к-рым относятся, напр., цианиды, окись углерода, соли тяжелых металлов и т. п. Ферментативные процессы лежат в основе жизнедеятельности микро- и макроорганизмов, поэтому разнообразные вещества, подавляющие определенные физиол, функции или биол, процессы, относят также к разряду И. Таковы, напр., И. роста некоторых микроорганизмов (ряд аминокислот и их производных), И. репродукции вирусов (аминоптерины, тиоурацил и др.), И. митотического деления клеток (бета-галоидалкиламины), И. свертывания крови (антикоагулянты), отравляющие вещества и пр.
Случаи, когда И. ферментативного процесса избирательно угнетает только един фермент, очень редки. Чаще всего И. действуют на определенные центры фермента, а в них — на конкретные функциональные группы — SH-группы (так наз. сульфгидрильных яды), NH2-группы и др. К избирательным сульфгидрильным ядам относятся n-хлормеркурибензоат, йодацетамид, N-этилмалеимид, йодозобензоат, арсенит, феррицианид.
И. специфически связываются с активаторным, коферментным или субстратным центрами на молекуле фермента, лишая фермент возможности проявить свою активность. Ряд И. специфически связывается с имидазольной группой или остатком серина в активном центре фермента (напр., диизопропилфторфосфат). Ингибирующее действие на фермент могут оказать вещества, неспецифически адсорбирующиеся на поверхности ферментного белка, денатурирующие его или гидролитически его расщепляющие. Некоторые И., обладающие способностью образовывать внутрикомплексные (хелатные) соединения, извлекают из молекулы холофермента (собственно фермента — апофермента, связанного с коферментом) ион металла, без к-рого фермент не может проявить свою активность. К таким И. относятся ЭДТА (этилендиаминтетраацетат) и др.

И. фосфорилазы (КФ 2.4.1.1.) являются ацетилхолин, карбахол, действие которых в свою очередь ингибируется атропином.
Гексокиназа (см.) ингибируется адреналином и, возможно, глюкокортикоидами.
Монойодацетат, ингибируя глицеральдегидфосфатдегидрогеназу (КФ 1.2.1.9; 1.2.1.12 и 1.2.1.13) угнетает гликолиз на стадии реакции оксидоредукции (см. Гликолиз), а фтористый натрий, И. фосфопируват-гидратазы (КФ 4.2.1.11), ингибирует гликолиз уже после стадии фосфорилирования.
Фермент цикла Трикарбоновых к-т (см. Трикарбоновых кислот цикл)— сукцинатдегидрогеназа (КФ 1.3.99.1) ингибируется малонатом, а вступление ацетил-КоА в цикл блокируется фторацетатом.
Цитохромы (см.) ингибируются цианидом; антимицин А и амитал являются И., блокирующими дыхательную цепь: первый — между цитохромами b и c1 второй — между НАД-H2 и флавопротеидами. Динитрофенол разобщает окисление и фосфорилирование, ингибируя последнее.
Ферменты пентозного цикла ингибируются солями тяжелых металлов, которые, так же как и уабаин, являются И. и АТФ-азы (КФ 3.6.1.3. и 3.6.1.8).
В организме человека и животных имеются И. эндогенного происхождения, действие которых противоположно действию многочисленных активаторов, т. е. носит регуляторный характер. К таким регуляторам относится ацетилхолин (см.), регулирующий активность холинацетилтрансферазы (КФ 2. 3. 1. 6), фермента, участвующего в синтезе ацетилхолина, обеспечивающего ритмические сокращения сердца. При раздражении блуждающего нерва освобождается экстраацетилхолин, который ингибирует холинацетилтрансферазу по типу обратной связи, т. е. фермент ингибируется продуктом реакции. Феномен остановки сердца при раздражении и. vagus объясняется, т. о., действием И. Благодаря И. трипсина и пепсина железистые клетки желудка защищены от действия вырабатываемых ими протеолитических ферментов.
Все шире И. различных ферментов используются в качестве лекарственных средств.
При лечении острых панкреатитов применяют ингибитор трипсина и химотрипсина — трасилол (см.). Ингибиторы КоА альфа-фенилмасляная к-та и ее амид (гипостерол, артосклерол) обладают способностью снижать содержание холестерина в крови человека. При травматическом шоке, острой кровопотере, хирургических вмешательствах на сердце, легких, матке, предстательной железе и других органах происходит активирование фибринолитической системы. Одной из главных причин этого явления может быть выброс при повреждении клеток тканевого активатора плазминогена. Лечение фибринолиза успешно лишь в том случае, когда используется специфическая терапия, направленная на блокаду образования плазмина и ингибирование существующего плазмина. К таким препаратам относятся синтетические И. фибринолиза ε-аминокапроновая к-та (АКК), n-аминометилбензойная к-та (ПАМБК) и транс-4-аминометилциклогексанкарбоновая к-та (АМЦГКК). Кроме этих соединений, для ингибирования фибринолиза используют трасилол и контрикал (полипептид, получаемый из легких крупного рогатого скота), который также применяется как лекарственное средство для лечения острого панкреатита.
И. биохим, процессов, происходящих в микробной клетке, являются антибиотики; И. моноаминоксидазы (см.) используются в клинике в качестве антидепрессантов, И. карбоангидразы (см.) обладают мочегонным действием.
В сыворотке крови человека в сравнительно большом количестве присутствуют И. трипсина, связывающие этот фермент при повышенном поступлении его в кровь. Нормальные значения активности общего И. в сыворотке крови человека составляют от 300 до 600 миллиединиц (активность И. выражают в миллиединицах ингибируемого трипсина). При различных воспалительных процессах активность И. трипсина в сыворотке крови возрастает до 1500—2000 миллиединиц; при тяжелых формах хрон, панкреатита она может снижаться до 100—150 миллиединиц.
И. широко пользуются в экспериментальных исследованиях в области биохимии, физиологии, фармакологии, цитологии, генетики и др.
В практике находят широкое применение И. холинэстераз (см.), которые используются в народном хозяйстве в качестве гербицидов, фунгицидов, пестицидов и т. п. И. холинэстеразы являются четвертичные аммониевые соединения, сложные эфиры карбаминовой к-ты — карбаматы (см. Карбаминовые соединения) и фосфорорганические соединения (см.). Реактиваторы холинэстераз нашли практическое применение в качестве антидотов при отравлении фосфорорганическими соединениями животных и человека (см. Антидоты ОВ).
Библиография: Ашмарин И. П. и Ключapeв Л. А. Ингибиторы синтеза белка, Л., 1975, библиогр.; Биофизика, под ред. Б. Н. Тарусова и О. Р. Колье, М., 1968, библиогр.; Волькенштейн М. В. Молекулярная биофизика, с. 365 и др., М., 1975, библиогр.
Е.Ф. Романцев, Н. Г. Будковекая.