Gulo Inhibitoren

Gängige Gulo Inhibitors sind unter underem L-Dehydro Ascorbic Acid CAS 490-83-5, L(-)Sorbose CAS 87-79-6, N-Ethylmaleimide CAS 128-53-0, Diethyl Pyrocarbonate CAS 1609-47-8 und Fumaric acid CAS 110-17-8.

Die als Gulo-Inhibitoren bekannte Klasse von Chemikalien umfasst eine vielfältige Gruppe von Molekülen, die über verschiedene Mechanismen mit der enzymatischen Funktion von Gulo interagieren. Gulo oder L-Gulonolacton-Oxidase ist ein Enzym, das die Umwandlung von L-Gulono-γ-lacton in Ascorbinsäure in Arten katalysiert, die Vitamin C synthetisieren können. Die Inhibitoren dieses Enzyms können direkt mit dem natürlichen Substrat von Gulo konkurrieren und so die Bildung des Produkts verhindern. Einige Inhibitoren wie Dehydroascorbinsäure und Glucoson ähneln dem natürlichen Substrat oder Produkt des Enzyms und wirken somit als kompetitive Inhibitoren. Bei dieser Wirkungsweise bindet der Inhibitor an das aktive Zentrum des Enzyms, wo sich normalerweise das Substrat binden würde, und behindert so die enzymatische Aktivität.

Andere Inhibitoren wirken, indem sie die Verfügbarkeit essenzieller Cofaktoren verändern oder die damit verbundenen Stoffwechselwege beeinflussen. So beeinflussen beispielsweise Aldose-Reduktase-Hemmer wie Sorbinil, Fidarestat und Alrestatin indirekt die Gulo-Aktivität, indem sie den Polyol-Stoffwechselweg modulieren und dadurch den Gehalt an NADPH, einem für die Gulo-Aktivität notwendigen Cofaktor, beeinflussen. Einige Moleküle, wie z. B. Dichlorphenolindophenol und Benzochinonderivate, können als alternative Elektronenakzeptoren fungieren und den Elektronenfluss effektiv vom natürlichen Enzymprozess ablenken. Die strukturelle Vielfalt der Gulo-Inhibitoren ist beträchtlich. Dazu gehören Flavonoide wie Quercetin, Genistein und Daidzein, die in verschiedenen Pflanzen natürlich vorkommen, sowie andere Verbindungen, die mit dem Enzym Komplexe bilden oder seine Konformation verändern können, wie 3,4-Dihydroxybenzoesäure und Phloretin. Diese Moleküle unterscheiden sich in ihrer Spezifität und Affinität für das Enzym, was ihre Wirksamkeit als Hemmstoffe bestimmt. Die Hemmung von Gulo durch diese Verbindungen kann zu einer verminderten Effizienz des Enzyms bei der Katalyse der Ascorbinsäureproduktion führen.