Wenn eine Substanz in eine lebende Zelle eindringt, führt sie zu physischen, chemischen, strukturellen und funktionellen Veränderungen, indem sie mit dem Stoffwechsel des Wirts und biochemischen Pfaden interagiert. Diese Wechselwirkungen können entweder die normale Wirkung der Zelle induzieren oder die Wirkung der Zelle hemmen. Während der Entdeckung und Verabreichung von Medikamenten ist es von großer Bedeutung, die durch das Medikament verursachte Wirkung auf das Wirtssystem zu ermitteln und wie die Wirkung durch biochemische Wechselwirkungen verursacht wird, was geeigneter als Pharmakokinetik des Medikaments bezeichnet wird. Die Begriffe Wirkungsweise und Wirkmechanismus beschreiben die beiden vorgenannten Szenarien. Die Wirkungsweise eines Biomoleküls, das in den Körper eindringt, bezieht sich auf die Art und Weise, in der die Wirkung bewirkt wird, und ist durch die Veränderungen gekennzeichnet, die sich im Hinblick auf physiologische Aspekte vollziehen. Der Wirkungsmechanismus bezieht sich auf den Prozess, durch den eine Substanz im Wirt biochemisch verändert wird, um die spezifische Wirkung der verabreichten Substanz zu bewirken. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Wirkungsweise und Wirkmechanismus.
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist die Wirkungsweise?
3. Was ist Wirkmechanismus?
4. Ähnlichkeiten zwischen Wirkungsweise und Wirkmechanismus
5. Side-by-Side-Vergleich - Wirkungsweise vs. Wirkmechanismus in Tabellenform
6. Zusammenfassung
Wirkungsweise einer Substanz wie eines Arzneimittels, eines Antibiotikums oder eines Pestizids oder eines Unkrautbekämpfungsmittels bezieht sich auf die physische, anatomische oder funktionelle Veränderung, die durch die Wirkung dieser bestimmten Substanz auf die Wirtszelle hervorgerufen wird. Diese Änderung wird auf zellulärer Ebene beschrieben, die Ergebnisse können jedoch makroskopisch sein. Der Modus eines Antibiotikums wie Penicillin, aus dem isoliert wird Penicillium notatum, ist die Zerstörung der bakteriellen Zellwand durch Verhinderung der Vernetzungsbildung zwischen den Peptidoglycanschichten. Dies führt zu einer weiteren Zerstörung der bestimmten pathogenen Bakterien. Daher ist die Wirkungsweise wichtig, um Substanzen basierend auf den daraus resultierenden Aktionen in Gruppen zu charakterisieren. Zum Beispiel werden alle Antibiotika, die die Zellwandsynthese in pathogenen Bakterien hemmen, als zellwandabbauende Antibiotika klassifiziert, und Penicillin, Ampicillin und β-Lactam enthaltende Antibiotika werden dieser Kategorie zugeordnet.
Der Wirkungsmechanismus eines Biomoleküls, das in das Wirtssystem eindringt, beschreibt die Reihe von biochemischen Reaktionen, die sie in der Wirtszelle durchlaufen, was zu ihrer Wirkungsweise führt. Biochemische Veränderungen, die nach der Verabreichung eines Biomoleküls stattfinden, sind spezifisch und finden unter kontrollierten Bedingungen statt. Sie können ein Enzym sein, das zur Bildung eines Enzym - Substrat - Komplexes oder eines Liganden führt, der über schwache Wechselwirkungen an seinen Rezeptor bindet, oder einen Antikörper, der an sein Antigen bindet. Die durch die Störung des Wirtszellstoffwechsels hervorgerufenen Veränderungen werden auch als Pharmakokinetik eines Arzneimittels oder einer anderen in die Zelle gelangenden Chemikalie bezeichnet. Der Wirkmechanismus eines Arzneimittels / Antibiotikums oder einer anderen Chemikalie ist hochspezifisch. Wenn korrekte Dosierungen verabreicht werden, sollten daher Arzneimittel verabreicht werden, die nach längerer Forschung an dem jeweiligen Molekül bestimmt werden. Die spezifische Substanz sollte auf eine bestimmte Zelle oder ein bestimmtes Organ im Wirt abzielen, wobei diese Substanz mit dem Wirtsmechanismus in Wechselwirkung tritt, um die Wirkung entweder zu erhöhen oder herunterzuregulieren.
Abbildung 02: Beispiel für den Wirkmechanismus von EMA401: Inhibierung der TRPV1-Phosphorylierung
Der Wirkmechanismus von Penicillin kann wie folgt beschrieben werden;
Der β-Lactamring von Penicillin bindet sich irreversibel an die aktiven Zentren von Transpeptidase und Acylaten, indem er die Bildung von Querverbindungen verhindert. Wenn die Vernetzungsbildung verhindert wird, wird die Zellwandbildung in Bakterien verhindert. Somit findet eine spezifische Inhibitorenzymreaktion über spezifische irreversible Bindung statt.
Wirkungsweise vs. Wirkmechanismus | |
Die Wirkungsweise eines Biomoleküls bezieht sich auf die Art und Weise, in der die Wirkung bewirkt wird, und ist durch die Veränderungen gekennzeichnet, die in einer Zelle stattfinden. | Der Wirkmechanismus bezieht sich auf den Prozess, durch den die Substanz im Wirt biochemisch verändert wird, um die spezifische Wirkung der verabreichten Substanz zu bewirken. |
Ergebnis | |
Durch die Wirkungsweise kommt es in der Zelle zu physiologischen, chemischen und funktionellen Veränderungen. | Durch den Wirkungsmechanismus kommt es zu einer Veränderung einer biochemischen Reaktion. |
Bedeutung | |
Die Wirkungsweise ist wichtig für die Charakterisierung verschiedener Verbindungen aufgrund ihrer resultierenden Wirkung. | Der Wirkungsmechanismus ist wichtig für die Entwicklung von Arzneimitteln, die Aufklärung der Dosis des jeweiligen Arzneimittels und die Bewertung seiner Auswirkungen bei der Verabreichung. |
Die Wirkungsweise und der Wirkmechanismus eines Arzneimittels oder eines Antibiotikums weisen einen engen biochemischen Unterschied auf, da sich beide auf eine Änderung beziehen, die nach der Verabreichung eines Fremdmoleküls an die Wirtszelle stattfindet. Beide Konzepte werden in der Pharmakologie ausführlich untersucht und sind ein aktueller Trend bei der Entwicklung neuer Medikamente für Krankheitsziele und pathogene Mikroorganismen. Die Wirkungsweise eines Biomoleküls bezieht sich auf die Art und Weise, in der die Wirkung bewirkt wird, und ist durch die Veränderungen gekennzeichnet, die in einer Zelle stattfinden. Der Wirkmechanismus bezieht sich auf den Prozess, durch den die Substanz im Wirt biochemisch verändert wird, um die spezifische Wirkung der verabreichten Substanz zu bewirken. Dies ist der Unterschied zwischen Wirkungsweise und Wirkmechanismus.
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1. "EMA401-Wirkmechanismus" von Ajereen - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia