Avainero – toimintatapa vs. toimintamekanismi
Kun aine pääsee elävään soluun, se saa aikaan fysikaalisia, kemiallisia, rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia olemalla vuorovaikutuksessa isännän aineenvaihdunnan ja biokemiallisten reittien kanssa. Nämä vuorovaikutukset voivat joko indusoida solun normaalin toiminnan tai estää solun toiminnan. Lääkkeen löytämisen ja annon aikana on erittäin tärkeää tunnistaa lääkkeen isäntäjärjestelmään aiheuttama vaikutus ja se, miten vaikutus syntyy biokemiallisista vuorovaikutuksista, jota kutsutaan paremmin lääkkeen farmakokinetiikaksi. Termit, toimintatapa ja toimintamekanismi kuvaavat yllä olevia kahta skenaariota. Kehoon saapuvan biomolekyylin vaikutustapa viittaa tapaan, jossa toiminta saatetaan aikaan, ja sille ovat ominaisia tapahtuvat muutokset fysiologisten näkökohtien suhteen. Vaikutusmekanismilla tarkoitetaan prosessia, jossa aine käy läpi biokemiallisia muutoksia isännässä, jotta annetaan annettavan aineen spesifinen vaikutus. Tämä on avainero toimintatavan ja toimintamekanismin välillä.
Mikä on toimintatapa?
Aineen, kuten lääkkeen, antibiootin tai torjunta-aineen tai rikkakasvien torjunta-aineen vaikutustapa viittaa fysikaaliseen, anatomiseen tai toiminnalliseen muutokseen, joka aiheutuu kyseisen aineen vaikutuksesta isäntäsoluun. Tämä muutos kuvataan solutasolla, mutta tulokset voivat olla makroskooppisia. Antibiootin, kuten penisilliinin, joka on eristetty Penicillium notatum -bakteerista, toimintatapa on bakteerisolun seinämän tuhoaminen estämällä ristisidoksen muodostuminen peptidoglykaanikerrosten välillä. Tämä johtaa tiettyjen patogeenisten bakteerien tuhoutumiseen edelleen. Näin ollen vaikutustapa on tärkeä luonnehdittaessa aineita ryhmiin sen tuloksena olevien toimintojen perusteella. Esimerkiksi kaikki antibiootit, jotka estävät soluseinän synteesiä patogeenisissa bakteereissa, luokitellaan soluseinää hajoaviksi antibiootiksi ja penisilliiniä, ampisilliinia ja β-laktaamia sisältävät antibiootit luokitellaan tähän luokkaan.
Mikä on toimintamekanismi?
Kaikkien isäntäjärjestelmään tulevien biomolekyylien vaikutusmekanismi kuvaa biokemiallisten reaktioiden sarjaa, jotka ne käyvät läpi isäntäsolussa, mikä johtaa niiden toimintatapaan. Biokemialliset muutokset, jotka tapahtuvat biomolekyylin antamisen jälkeen, ovat spesifisiä ja tapahtuvat kontrolloiduissa olosuhteissa. Ne voivat olla entsyymiä, joka muodostaa entsyymi-substraattikompleksin tai ligandin, joka sitoutuu reseptoriinsa heikkojen vuorovaikutusten kautta tai vasta-aine sitoutuu antigeeniinsä. Isäntäsolun aineenvaihdunnan häiritsemisen aiheuttamat muutokset tunnetaan myös soluun tulevan lääkkeen tai muun kemikaalin farmakokinetiikkana. Lääkkeen/antibiootin tai minkä tahansa muun kemikaalin vaikutusmekanismi on erittäin spesifinen. Siten oikeita annoksia annettaessa tulee antaa lääkkeitä, jotka määritetään tietyn molekyylin pitkäaikaisen tutkimuksen perusteella. Tietyn aineen tulee olla kohdistettu tiettyyn isäntäsoluun tai elimeen, jossa aine on vuorovaikutuksessa isäntämekanismin kanssa joko sääteleen tai vähentäen toimintaa.
Kuva 02: Esimerkki EMA401:n vaikutusmekanismista: TRPV1:n fosforylaation esto
Penisilliinin vaikutusmekanismia voidaan kuvata seuraavasti;
Penisilliinin β-laktaamirengas sitoutuu palautumattomasti transpeptidaasin ja asylaattien aktiivisiin kohtiin estämällä ristisidosten muodostumisen. Kun ristisidoksen muodostuminen estetään, estetään soluseinän muodostuminen bakteereissa. Siten spesifinen estäjäentsyymireaktio tapahtuu spesifisen irreversiibelin sitoutumisen kautta.
Mitä yhtäläisyyksiä toimintatavan ja toimintamekanismin välillä on?
- Molemmat toimet tapahtuvat sen jälkeen, kun vieras biomolekyyli on annettu isäntäsoluun.
- Molemmat toiminnot ovat tärkeitä lääkkeiden suunnittelussa ja aineenvaihdunnassa.
Mitä eroa on toimintatavalla ja toimintamekanismilla?
Toimintatapa vs. toimintamekanismi |
|
| Biomolekyylin toimintatapa viittaa tapaan, jossa toiminta saatetaan aikaan, ja sille ovat ominaisia solussa tapahtuvat muutokset. | Vaikutusmekanismi viittaa prosessiin, jossa aine käy läpi biokemiallisia muutoksia isännässä, jotta saadaan aikaan annettava aineen erityinen vaikutus. |
| Tulos | |
| Vaikutustavan seurauksena solussa tapahtuu fysiologisia, kemiallisia ja toiminnallisia muutoksia. | Vaikutusmekanismin seurauksena tapahtuu biokemiallisen reaktion muutos. |
| Tärkeyttä | |
| Vaikutustapa on tärkeä luonnehdittaessa eri yhdisteitä niiden tuloksena olevan toiminnan perusteella. | Vaikutusmekanismi on tärkeä lääkkeiden suunnittelussa, tietyn lääkkeen annoksen selvittämisessä ja sen vaikutusten arvioinnissa annettaessa. |
Yhteenveto – Toimintatapa vs. toimintamekanismi
Lääkkeen tai antibiootin vaikutustavalla ja vaikutusmekanismilla on kapea ero biokemian kann alta, sillä molemmat viittaavat muutokseen, joka tapahtuu vieraan molekyylin annon jälkeen isäntäsoluun. Molempia näitä käsitteitä tutkitaan laaj alti farmakologiassa, ja ne ovat nykyinen suuntaus uusien lääkkeiden kehittämisessä taudin kohteille ja patogeenisille mikro-organismeille. Biomolekyylin toimintatapa viittaa tapaan, jossa toiminta saadaan aikaan, ja sille on tunnusomaista solussa tapahtuvat muutokset. Vaikutusmekanismilla tarkoitetaan prosessia, jossa aine käy läpi biokemiallisia muutoksia isännässä, jotta annetaan annettavan aineen spesifinen vaikutus. Tämä on ero vaikutustavan ja toimintamekanismin välillä.
Lataa PDF-versio toimintatavasta vs. toimintamekanismista
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä. Toimintatavan ja toimintamekanismin ero.
