Enzym
Enzyme sind Proteine, welche chemische Reaktionen beschleunigen ohne sich dabei selber zu verbrauchen. Sozusagen wie eine On Demand Cloud können sie Vorgänge beschleunigen wenn es benötigt wird. Da ein Enzym nicht verbraucht wird muss der LIgand nachdem er das Enzym aktiviert hat, wieder vom Enzym sich lösen.
Wenn ein Ligand sich an ein Molekül bindet redet man normalerweiß von ein Key der ins Lock perfekt passt.
Bei Enzymen allerdings spricht man von induced fit. Ein Enzym hat neben der aktiven Bindungstasche noch eine allosteric binding site, welche eine bestimmte Bindungsstelle an einen Enzym.
Wenn ein Wirkstoff sich daran bindet ändert sich die räumliche Struktur des Enzyms. In dem Beispiel wirkt der Wirkstoff wie ein Inhibitor da er die aktive Bindungstasche deaktiviert und somit die natürliche Funktion des Enzyms blockiert.
Inhibitors acting at the active site of an enzyme
Damit ein Enzym eine Reaktion katalysieren kann, muss der Wirkstoff gut genug im aktiven Zentrum binden aber nicht zu fest sonst kann es nicht mehr losgelassen werden und das Enzym ist blockiert. Ein Wirkstoff wird so entworfen, dass er dem natürlichen Substrat ähnlich sieht. Die Bindung erfolgt über nicht-kovalente intermolekulare Kräfte (z. B. Wasserstoffbrücken).
Irreversible Inhibitor
Aktivieren das Enzym dauerthaft indem sie ein covalent bonds aufbauen. Sie reagieren mit einer nucleophilen Gruppe einer Aminosäure-Seitenkette im aktiven Zentrum. Die Blockade hält so lange an, bis das betroffene Enzym vom Körper neu gebildet wird. Was je nach Enzym wenige Stunden bis mehrere Wochen dauert.
Suizidsubstrat
sind wirkstoffe die erst aktiviert werden wenn das Zielenzym sie umwandelt. Dadurch inaktiviert sich das Enzym dauerhaft. Der Vorteil davon ist, dass der Wirkstoff nur mit dem Zielenzym aktiv werden kann und somit eine hohe Effektivität hat.