Давайте на конкретном примере рассмотрим, как «работают» ингибиторы ферментов. На рисунках изображена трехмерная структура протеазы вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), задача которой - расщепить исходно синтезируемый общий белок ВИЧ на отдельные работоспособные белки. Если эту протеазу ингибировать - блокируется сборка новых вирусных частиц. Нетрудно догадаться, насколько это важно для лечения инфицированных людей.
«Разгрызаемая» полипептидная цепь проходит через центральную полость в молекуле протеазы. Если эта полость занята
некоей объемистой молекулой (слева), которая прочно к ней «прилипла», протеаза уже не сможет заняться своим черным делом, поскольку и субстрат, и ингибитор, и соединение, в норме трансформируемое ферментом (субстрат), имеют один и тот же участок связывания. Биохимики называют это конкурентным ингибированием, эффективность которого зависит от соотношения между прочностью связывания ингибитора и субстрата.
С другой стороны, протеаза ВИЧ представляет собой агрегат из двух одинаковых половинок (субъединиц). Главный вклад в прочность такого агрегата вносит участок, где антипараллельно направленные цепи обеих половинок образуют так называемый складчатый листок, скрепленный сеткой водородных связей (в центре).
Если к одной или к обеим отдельным половинкам в области их будущего контакта «прилипнет» другая молекула, они не смогут склеиться друг с другом (справа). Такой ингибитор не соперничает с субстратом, и потому его называют неконкурентным. Естественно, что он должен прилипать в положенном месте прочнее, чем нормально занимающая это место вторая субъединица протеазы.
Конечно, это лишь один пример из многих возможных, но, думается, здесь хватит и его. Тем более что обе описанные выше возможности реализованы, и кое-что уже используется в клиниках.