Inhibitory proteazy 

Inhibitory proteazy 

HIV

HIV

Barbara Majer

Barbara Majer

Mechanizm działania

Mechanizm działania

Retrowirusowa proteaza:

• Enzym z grupy aspartyloproteaz
• Tnie fragmenty polipeptydowe na mniejsze odcinki białka.  
• Te z nich, które spełniają warunek odpowiedniej długości są 
lokowane w powstającym wirusie, umożliwiając jego dojrzewanie i 
zdolność do wywołania infekcji. 

• Uszkodzenie aktywności proteazy HIV → powstają zbyt duże 
cząsteczki białka.

• Cząsteczki te wprowadzone do wirusa uniemożliwiają jego 
dojrzewanie. Wirus taki nie wywołuje infekcji.  

• Nazwa aspartyloproteza wywodzi się z dwóch cząsteczek kwasu 
asparaginowego, zlokalizowanych w centrum aktywnym, które są 
odpowiedzialne za katalityczny mechanizm działania.

Centrum aktywne zawiera 2 cząsteczki kwasu 
asparaginowego i 2 cząsteczki H

2

O, istotne dla 

funkcjonowania enzymu. 

Centrum jest także wyposażone w szereg 
aminokwasów hydrofobowych (leucyna, walina, 
izoleucyna).

Proteaza HIV ma budowę trójwymiarową.

Składa się z 2 identycznych łańcuchów 
peptydowych (A i B), tworzących symetryczny 
dimer oraz jednego wspólnego centrum 
aktywnego.

Znajduje się ono w centralnie usytuowanym 
zagłębieniu, w którym gromadzą się polipeptydy, 
aby ulec hydrolizie. 

Gdy w centrum aktywnym enzymu znajdzie się 
peptyd, wówczas między protonowanym kwasem 
asparaginowym i grupą karbonylową substratu 
tworzy się mostek wodorowy i cząsteczka wody jako 
nukleofil atakuje karbonyl.
Powstaje nietrwały tetraedryczny związek 
przejściowy (b).
Prowadzi to do rozerwania wiązania peptydowego. 
Produkty hydrolizy odłączają się od enzymu (c).
Ich miejsce zajmuje cząsteczka wody i enzym 
odzyskuje aktywność katalityczną.

Mechanizm hydrolizy substratu 

polipeptydowego:

W stanie spoczynku enzymu jedna reszta kwasu 
asparaginowego jest deprotonowana, a druga 
protonowana.
Oba te aminokwasy są połączone cząsteczką 
wody (a).

Spośród inhibitorów proteazy HIV w lecznictwie 
stosowane są:

Charakterystyczną 

właściwością 

budowy  leków  tej  grupy  jest 
obecność  wiązań  peptydowych  i 
dlatego 

nazywa 

się 

je 

peptydomimetykami.

Z tego względu związki te stanowią 
substrat do działania proteaz.

Inhibitory proteazy HIV należą do 
najskuteczniejszych leków 
przeciwwirusowych. 

Działają one przeciw obu typom HIV-1 i 2 (z 
wyjątkiem indinawiru → tylko przeciw HIV-l). 

Wykazują duże powinowactwo do enzymu i 
selektywność działania → obecnością drugiej 
cząsteczki wody w centrum aktywnym proteazy.

Wiąże ona poprzez mostek wodorowy substrat z 
amidowym atomem azotu dwóch cząsteczek 
izoleucyny.



Związki, które są zdolne wyprzeć 
drugą cząsteczkę wody, a następnie 
związać się bezpośrednio z enzymem 
wykazują zwiększone powinowactwo i 
dużą selektywność, ponieważ druga 
cząsteczka wody występuje tylko w 
proteazach HIV.



Brak jej w innych aspartyloproteazach.

Wirus HIV atakuje różne komórki organizmu, 
głównie jednak komórki T(CD4+) układu 
limfatycznego.

Ich poziom we krwi ludzi niezainfekowanych 
wirusem HIV ~1400/ml.

Chorzy na AIDS ~200/ml.