Kun aine saapuu elävään soluun, se aiheuttaa fysikaalisia, kemiallisia, rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia vuorovaikutuksessa isännän aineenvaihdunnan ja biokemiallisten reittien kanssa. Nämä vuorovaikutukset voivat joko indusoida solun normaalin toiminnan tai estää solun vaikutusta. Lääkkeen löytämisen ja antamisen aikana on erittäin tärkeää tunnistaa lääkkeen aiheuttamat vaikutukset isäntäjärjestelmään ja miten vaikutus johtuu biokemiallisista vuorovaikutuksista, jota kutsutaan tarkoituksenmukaisemmin lääkkeen farmakokinetiikkaksi. Termit, toimintatapa ja toimintamekanismi kuvaavat kahta edellä mainittua skenaariota. Kehoon tulevan biomolekyylin vaikutustapa viittaa toimintamuotoon, jolla vaikutus saadaan aikaan, ja jolle on tunnusomaista fysiologisten näkökohtien suhteen tapahtuvat muutokset. Vaikutusmekanismi viittaa prosessiin, jossa aineella tapahtuu biokemiallisia muutoksia isännässä annetun aineen erityisen vaikutuksen aikaansaamiseksi. Tämä on keskeinen ero toimintatavan ja toimintamekanismin välillä.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on toimintatila?
3. Mikä on toimintamekanismi?
4. Toimintatavan ja toimintamekanismin väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - toimintatapa vs. toimintamekanismi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Aineen, kuten lääkkeen, antibiootin tai torjunta-aineen tai rikkakasvien torjunta-aineen toimintatapa viittaa fysikaalisiin, anatomisiin tai toiminnallisiin muutoksiin, jotka johtuvat kyseisen aineen vaikutuksesta isäntäsoluun. Tämä muutos kuvataan solutasolla, mutta tulokset voivat olla makroskooppisia. Antibiootin, kuten penisilliinin, tila, joka on eristetty Penicillium notatum, "Bakteerisolu" on bakteerisoluseinämän tuhoaminen estämällä ristisidoksen muodostuminen peptidoglykaanikerrosten välillä. Tämä johtaa tiettyjen patogeenisten bakteerien tuhoamiseen edelleen. Siten vaikutustapa on tärkeä luonnehdettaessa aineita ryhmiin perustuen sen aiheuttamiin vaikutuksiin. Esimerkiksi kaikki antibiootit, jotka estävät soluseinämän synteesiä patogeenisissä bakteereissa, luokitellaan soluseinää hajottaviksi antibiooteiksi, ja penisilliini, ampisilliini ja β-laktaami sisältävät antibiootit luokitellaan tähän luokkaan.
Jokaisen isäntäjärjestelmään tulevan biomolekyylin toimintamekanismi kuvaa biokemiallisten reaktioiden sarjaa, jonka ne isäntäsolussa suorittavat, mikä johtaa niiden toimintamuotoon. Biokemialliset muutokset, jotka tapahtuvat biomolekyylin antamisen jälkeen, ovat spesifisiä ja tapahtuvat kontrolloiduissa olosuhteissa. Ne voivat olla entsyymejä, jotka saavat aikaan entsyymi - substraattikompleksin tai ligandin, joka sitoutuu reseptoriinsa heikkojen vuorovaikutusten kautta, tai vasta - aineen, joka sitoutuu antigeeniin. Isäntäsolun metaboliaan häiritsemästä aiheutuvat muutokset tunnetaan myös nimellä soluun saapuvan lääkkeen tai muun kemikaalin farmakokinetiikka. Lääkkeen / antibiootin tai minkä tahansa muun kemikaalin vaikutusmekanismi on erittäin spesifinen. Siksi annettaessa oikeita annoksia tulisi antaa lääkkeitä, jotka määritetään tietyn molekyylin pitkäaikaisen tutkimuksen perusteella. Erityinen aine olisi kohdistettava tietylle isäntäsolulle tai -elimelle, jossa tämä aine on vuorovaikutuksessa isäntämekanismin kanssa joko toiminnan ylenmääräiseksi tai alemmaksi säätelemiseksi.
Kuvio 02: Esimerkki EMA401-toimintamekanismista: TRPV1-fosforylaation estäminen
Penisilliinin vaikutusmekanismi voidaan kuvata seuraavasti;
Penisilliinin beeta-laktaamirengas sitoutuu peruuttamattomasti transpeptidaasin ja asylaattien aktiivisiin kohtiin estämällä ristisidosten muodostumista. Kun ristisidoksen muodostuminen estetään, soluseinämän muodostuminen bakteereissa estetään. Siten spesifinen inhibiittorientsyymireaktio tapahtuu spesifisen peruuttamattoman sitoutumisen kautta.
Toimintatapa vs. toimintamekanismi | |
Biomolekyylin vaikutustapa viittaa toimintatapaan, jossa toiminta saadaan aikaan, ja jolle on tunnusomaista solussa tapahtuvat muutokset. | Vaikutusmekanismi viittaa prosessiin, jossa aineessa tapahtuu biokemiallisia muutoksia isännässä annetun aineen erityisen vaikutuksen aikaansaamiseksi. |
Tulos | |
Toimintatavan seurauksena solussa tapahtuu fysiologisia, kemiallisia ja toiminnallisia muutoksia. | Vaikutusmekanismin seurauksena tapahtuu biokemiallisen reaktion muutos. |
Merkitys | |
Toimintatapa on tärkeä karakterisoitaessa erilaisia yhdisteitä niiden syntyvän vaikutuksen perusteella. | Toimintamekanismi on tärkeä lääkkeiden suunnittelussa, tietyn lääkkeen annoksen selvittämisessä ja sen vaikutusten arvioinnissa annettaessa. |
Lääkkeen tai antibiootin vaikutustavalla ja vaikutustavalla on kapea ero biokemian suhteen, koska molemmat viittaavat muutokseen, joka tapahtuu vieraan molekyylin antamisen jälkeen isäntäsolulle. Molempia näitä käsitteitä tutkitaan laajasti farmakologiassa ja ne ovat nykyinen suuntaus kehittää uusia lääkkeitä taudikohteisiin ja patogeenisiin mikro-organismeihin. Biomolekyylin vaikutustapa viittaa toimintatapaan, jossa toiminta saadaan aikaan, ja jolle on tunnusomaista solussa tapahtuvat muutokset. Vaikutusmekanismi viittaa prosessiin, jossa aineella tapahtuu biokemiallisia muutoksia isännässä annetun aineen erityisen vaikutuksen aikaansaamiseksi. Tämä on ero toimintatavan ja toimintamekanismin välillä.
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautusten mukaisesti. Lataa PDF-versio täältä Ero toimintatavan ja toimintamekanismin välillä.
1. Cushnie, T. P., et ai. "Bakteerisolujen morfologiset ja ultrainfrastruktuuriset muutokset antibakteerisen toimintamekanismin indikaattorina." Solu- ja molekyylitieteet: CMLS., Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, joulukuu 2016. Saatavilla täältä. Saavutettu 17. elokuuta 2017.
2. ”Luontouutisia”. Luontouutisia, Luontojulkaisuryhmä. Saatavilla täältä. Saavutettu 17. elokuuta 2017.
3. Yocum, RR, et ai. ”Penisilliinin vaikutusmekanismi. Penisilliini asyloi Bacillus Stear -lämpöterofiilisen D-alaniinin karboksipeptidaasin aktiivisen kohdan. ” The Journal of biologinen kemia., US National Library of Medicine, 10. toukokuuta 1980. Saatavilla täältä. Saavutettu 17. elokuuta 2017.
1. Ajereen “EMA401-toimintamekanismi” - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta