药物靶点与生物大分子
酶
酶是一种充当生物机器、用以加速化学反应的蛋白质。若任其自然进行,体内许多反应需要数年才能完成;而酶通过把反应分子固定在恰当的位置,能在不到一秒内完成它们。关键在于,酶本身不会被消耗,因此可以反复执行同一项工作。
每种酶都有一个形状特殊的区域,称为活性位点,底物在此结合并发生化学反应。酶通过降低反应的能垒,把底物转化为产物,自身却不发生永久性改变。活性位点与底物之间精妙的契合,赋予酶以专一性,往往只作用于一种分子或一种化学键。
酶是备受青睐的一类药物靶点,因为阻断某种酶就能关停驱动疾病的过程。一种能嵌入活性位点、阻止底物结合的药物即为抑制剂,药物化学很大程度上就是设计结合紧密、选择性高的抑制剂的艺术。需诚实指出的是,人体运行着数以千计的酶,因此一款有用的药物必须命中目标酶,而不致削弱其他酶的功能。
他汀类药物通过抑制HMG-CoA还原酶来降低胆固醇,这种酶是胆固醇合成中的限速催化剂。
抑制单一一种酶就能关闭整条代谢通路。
底物是酶所作用的分子,产物则是底物转化后的结果。一种阻断活性位点的药物会与天然底物竞争。
另见