ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ингибиторы ферментов из "Биологическая химия" Ингибиторами ферментов называют вещества, снижающие их активность. Наибольший интерес представляют ингибиторы, взаимодействующие с активным центром фермента. Такие ингибиторы чаще всего являются структурными аналогами субстрата и, следовательно, комплементарны активному центру фермента. Поэтому они подавляют активность только одного фермента или группы ферментов с очень сходным устройством активного центра. Различают ингибиторы конкурентные и некон1сурентные, обратимые и необратимые. [c.86] Некоторые молекулы фермента оказываются занятыми ингибитором (I) и не участвуют в реакции превращения субстрата следовательно, скорость образования продукта снижается. Если повышать концентрацию субстрата, то доля комплекса Е8 увеличивается, а комплекса Е1 уменьшается субстрат и ингибитор конкурируют за активный центр фермента. Это пример коньсурентного ингибирования. При достаточно высокой концентрации субстрата весь фермент будет в форме комплекса Е8 и скорость реакции будет максимальной, несмотря на присутствие ингибитора. [c.86] В этом случае повышение концентрации субстрата не уменьшает действие ингибитора такие ингибиторы называются неконкурентными. [c.86] В некоторых случаях ингибитор может подвергаться химическому превращению под действием фермента. Например, гг-нитрофенилацетат гидролизуется протеолитическим ферментом химотрипсином гидролиз происходит в две стадии (рис. 2.18). [c.86] Сначала ацетильный остаток присоединяется к гидроксильной группе остатка серина в активном центре фермента (реакция а), а затем происходит гидролиз ацетил-фермента (реакция б). Первая стадия протекает быстро, а вторая — очень медленно, поэтому даже при небольших концентрациях гг-нитрофенилацетата значительная часть молекул фермента находится в ацетилированной форме, и скорость гидролиза природного субстрата (пептидов) снижается. Такие ингибиторы называют псевдосубстратами или плохими субстратами. [c.87] Ингибиторами могут быть не только аналоги субстратов, но и аналоги коферментов, способные занимать место настоящего кофермента, но не способные выполнять его функцию. [c.87] Другим примером может служить ингибирование диизопропилфторфосфатом пептидгидролаз и эстераз, имеющих серии в активном центре. Ингибитор необратимо присоединяется к остатку серина (рис. 2.21). [c.88] Остатки серина вне активного центра при этом остаются незатронутыми следовательно, фермент сам катализирует реакцию, которая губит его. Диизопро-пилфторфосфат — представитель группы фосфорорганических соединений, обладающих чрезвычайно высокой токсичностью. Токсическое действие обусловлено именно ингибированием ферментов, и прежде всего ацетилхолинэстеразы (см. гл. 22). [c.88] Пенициллин, одно из самых известных и распространенных лекарств, применяется для лечения ряда инфекционных заболеваний. Пенициллин необратимо ингибирует фермент бактерий гликопептид-трансферазу. Этот фермент участвует в синтезе бактериальной стенки, и поэтому в присутствии пенициллина размножение бактерий невозможно. Гликопептид-трансфераза содержит остаток серина в активном центре (сериновая пептидгидролаза). В молекуле пенициллина есть амидная связь, по свойствам сходная с пептидной связью (рис. 2.22). В результате разрыва этой связи, катализируемого ферментом, остаток пенициллина оказывается необратимо связанным с ферментом. [c.88] Вернуться к основной статье