Ингибиторы бесконкурентные

В зависимости от численных значений множителей а и (3 эффектор Э может выступать в роли либо ингибитора (I), либо активатора (А, промотора) ферментативной реакции. Полный кинетический анализ и сводная таблица возможных частных случаев ингибирования и активации фермента в рамках схемы (6.14) даны в работе [6]. Некоторые частные случаи имеют особое значение и широко применяются для описания кинетики ферментативных процессов. К их числу относится полное конкурентное ингибирование, полное неконкурентное ингибирование, бесконкурентное ингибирование, простая активация и некоторые типы смешанного ингибирования и активации. [c.219]

Бесконкурентное ингибирование имеет место, когда ингибитор взаимодействует с ферментом только в составе фермент-субстратного комплекса, препятствуя его распаду Примером необратимого действия ингибиторов на ферменты могут служить фосфорорганические вещества, применяемые в качестве инсектицидов. [c.77]

Бесконкурентным ингибированием называется торможение ферментативной реакции, вызванное присоединением ингибитора [c.536]

Описанные эффекты могут наблюдаться по отдельности. В этом случае они вызывают либо конкурентное ингибирование (случай 1), либо бесконкурентное (случай 2). Если же оба эти эффекта проявляются одновременно, то это свидетельствует о неконкурентном ингибировании. Если субстрат или ингибитор соединяются более чем с одной формой фермента, то общая картина представляет собой результат наложения друг на друга разных типов ингибирования. График, отвечающий такой ситуации, может представлять собой прямую или может иметь более сложную форму (парабола, гипербола и т. д.). [c.184]

Известно, кроме того, так называемое бесконкурентное ингибирование, когда ингибитор связывается с ферментом также в некаталитическом центре, однако не со свободным ферментом, а только с Е8-комп-лексом в виде тройного комплекса. [c.151]

Ниже описаны основные кинетические характеристики ферментативных реакций, протекающих в присутствии разных концентраций ингибиторов. Зависимость 1/у от 1/s для таких реакций является линейной, причем либо наклон прямой, либо величина отрезка, отсекаемого на оси ординат, либо оба эти параметра одновременно линейно зависят от величины (1 + i/K,j) (где г — концентрация ингибитора, а Aij — характеристическая константа). Первый из этих трех случаев называется конкурентным ингибированием, второй — бесконкурентным, а третий — неконкурентным. Графики для [c.182]

Наиболее важное значение имеют эффекты одновременного воздействия на свободный фермент (кружок 1 на фиг. 7) и на фермент-субстратный комплекс (кружок 3). Так действуют вещества, относящиеся к классу неконкурентных ингибиторов. Чтобы получить кинетическое уравнение, описывающее этот эффект, нужно включить в него конкурентный и бесконкурентный члены, выведенные выше, так как эффект неконкурентного ингибирования складывается из эффектов, обусловленных этими двумя видами ингибирования. [c.81]

Если V изменяется, то изменяется ли в той же степени и Кт Иначе говоря, разобщены ли реакция с ингибитором и реакция с варьируемым субстратом Если Кт меняется в той же степени, то ингибирование бесконкурентное, если нет — неконкурентное. [c.143]

При анализе линейной сопряженной системы полезно выяснить еще один вопрос что произойдет, если одна из стадий процесса будет необратимой Очевидно, в этих условиях процесс будет односторонним и влияние ингибитора будет совершенно иным. Большинство случаев такого рода не представляет интереса. Так, например, если необратима стадия, лимитирующая общую скорость процесса (скажем, если концентрация продукта реакции в растворе поддерживается на уровне, близком к нулю), ингибиторы влияют на V или на Кт точно так же, как в рассмотренном выше случае обратимого процесса. Продукт В будет накапливаться, и регулирование будет осуществляться по тем же законам. Аналогичным образом, если скорость процесса лимитирует стадия, предшествую щая необратимой, то при ингибировании этой лимитирующей стадии сопряженная система будет вести себя так же, как в предыдущем случае. Только в том случае, когда лимитирующая стадия следует за необратимой, поведение системы оказывается более интересным. Пусть стадия Ер (фиг. 27) является необратимой, а стадия Ед — лимитирующей. При конкурентном ингибировании Ед будет накапливаться В, что будет препятствовать ингибированию но если Е, ингибируется неконкурентно или бесконкурентно (или необратимо), накопление В будет лишь ограниченно восстанавливать скорость реакции. В этих условиях Ед работает, так сказать, столь [c.249]

Теперь наша цель состоит в том, чтобы показать, как мы можем правильно записать механизм реакции Bi Bi, определяя экспериментально, действуют ли продукты реакции как конкурентные, неконкурентные или бесконкурентные ингибиторы различных субстратов. [c.358]

Когда продукт и субстрат связываются с различными формами фермента на необратимой стадии реакции, за исключением одного случая, продукт будет бесконкурентным ингибитором эгого субстрата. Если стадия становится необратимой в результате добавления второго субстрата в насыщающей концентрации, а интересующий нас продукт является конкурентным ингибитором второго субстрата, то тогда ингибирования не будет. Это исключение будет проиллюстрировано ниже. [c.360]

Бесконкурентное ингибирование. Бесконкурентным ингибированием называется торможение ферментативной реакции, вызванное присоединением ингибитора только к комплексу фермент - субстрат с образованием тупикового продукта EIS [c.118]

Ингибирование бесконкурентного типа наблюдается в том случае, когда ингибитор обратимо взаимодействует только с ES, что приводит к комплексу ESI, не способному образовывать продукты. В этом случае [c.265]

Такой ингибитор не присоединяется к ферменту в отсутствие субстрата и даже способен облегчать присоединение субстрата, а затем, связываясь, сам инактивирует фермент. В случае бесконкурентного ингибирования скорость ферментативной реакции описывается более сложным уравнением, чем в случае конкурентного и неконкурентного типов ингиби- [c.118]

Гораздо более важным классом ингибиторов является класс обратимых ингибиторов. Эти ингибиторы образуют с ферментом динамические комплексы, которые отличаются по своим каталитическим свойствам от свободного фермента. Фермент в присутствии ингибитора может характеризоваться более высоким значением Кк конкурентное ингибирование), более низким значением Г чистое неконкурентное ингибирование), значениями V и Кщ, уменьшенными в одинаковой степени бесконкурентное ингибирование), или определенной комбинацией этих эффектов смешанное ингибирование). [c.78]

В этом механизме тупиковый ингибитор, связывающийся только с Е, будет бесконкурентным по отношению к одному субстрату, А, в то время как ингибитор, связывающийся только с Е, будет бесконкурентным ингибитором по отношению к другому субстрату, В. [c.84]

Бесконкурентное ингибирование чаще всего встречается как случай ингибирования продуктом, в особенности для реакций, включающих три или более продуктов (разд. 5.8). В общем случае продукт выступает в роли бесконкурентного ингибитора, если отсутствуют обратимте стадии между формой фермента, с которой связывается этот продукт, и формой фермента, с которой связывается субстрат. [c.84]

К этой простой схеме сводится механизм Михаэлиса — Ментен, если концентрация комплекса Е8 неизмеримо мала по сравнению с концентрацией свободного фермента, т. е. при очень низких концентрациях субстрата. В этих условиях система находится вдали от насыщения, поскольку то небольшое число комплексов Е8, которое образуется, существует столь короткий промежуток времени, что не может заметно снизить концентрацию свободного фер-мента и, следовательно, существенно повлиять на вероятность столкновения между молекулами свободного фермента и субстрата. По этой причине зависимость V оп в при достаточно малых кон-центрациях субстрата (в <0,1 АГм) аппроксимируется прямой с наклоном, равным У Кщ. Если говорить об ингибировании, то эта аппроксимация особенно важна для бесконкурентных ингибиторов. Характерной особенностью которых является отсутствие влияния [c.90]

В этом механизме продукт Р может оказывать ингибирующее действие только путем присоединения к форме Ер. Подобное ингибирование возможно при высоких концентрациях А, когда одна из стадий высвобождения продукта является лимитирующей, однако оно отсутствует при низких концентрациях А, когда лимитирующей становится стадия Е -Ь А- ЕА и Е является практически единственной формой фермента. Таким образом, в данном случае Р выступает в роли бесконкурентного ингибитора, поскольку он оказывает ингибирующее действие только при высоких концентрациях А. Отдельные стадии ферментативного механизма могут стать необратимыми либо в том случае, когда субстрат присутствует в насыщающей концентрации (например, В в рассмотренном примере), либо когда концентрация продукта равна нулю (например, продукт р в начальный момент времени). [c.91]

В том случае, когда субстрат, концентрация которого остается в опыте постоянной, используется в насыщающей концентрации, определенные типы ингибирования продуктом реакции исчезают. Например, если насыщающей является концентрация А, то члены уравнения (5.2), которые не содержат а, становятся несущественными, и д исчезает из уравнения скорости. Поэтому Р перестает быть ингибитором, когда варьируется Ь. В то же время р как в постоянном , так и в варьируемом членах знаменателя сохраняется, и поэтому тип ингибирования, оказываемого Р, остается прежним. Напротив, если насыщающей является концентрация Вив опыте варьируется а, то Р становится бесконкурентным ингибитором, в то время как Р остается конкурентным ингибитором. [c.132]

Если присутствует только один продукт, то стадии, в которых высвобождаются другие продукты, являются необратимыми, поэтому Р выступает в роли бесконкурентного ингибитора при использовании в качестве субстрата с варьируемой концентрацией либо А, либо В Н является бесконкурентным ингибитором по отношению к С однако Р не является бесконкурентным ингибитором ни для какого субстрата. В то же время Р при насыщающей концентрации В становится бесконкурентным ингибитором по отношению к А, потому что связывание В формой ЕА принимает необратимый характер. [c.133]

Возможны также промежуточные или альтернативные случаи, например, когда ингибитор связывается не с ферментом, а с фер-мент-субстратным комплексом, как в случае бесконкурентного ингибирования, при котором изменяются оба кинетических параметра. [c.38]

Это случай неконкурентного ингибирования в присутствии ингибитора константа /См не изменяется, а at уменьшается в (1 +[l]/ i) раз. В более обшем случае константы диссоциации для высвобождения S из комплексов EIS и ES различаются. Это приводит к тому, что в присутствии ингибитора меняются оба параметра (/(м и at), и такое ингибирование называют смешанным. Ингибирование, при котором I связывается ES и не связывается Е, получило название бесконкурентного. [c.122]

Если ингибитор связывается только с комплексом ES и не связывается с Е, т. е. Ki — oo, зависимости I/o от 1/[S], полученные при различных фиксированных концентрациях ингибитора, графически изображаются параллельными прямыми. Этот случай, обычно называемый-бесконкурентным ингибированием, для односубстратных ферментных систем встречается довольно редко. Однако процесс ингибированн в многосубстратных ферментных системах, подчиняющихся механизмам [c.30]

Бесконкурентное действие. Если устойчивость тройного комплекса ЕЫ выше, чем двойного Е1, то присутствие свободного ингибитора I уменьшает долю фермента в подвижной фазе и повышает связываемость фермента. Если тройной комплекс ЕЫ менее устойчив, чем двойной ЕЬ, увеличение концентрации свободного аффинного лиганда приведет к элюированию фермента. [c.92]

Кинетическим доказательством механизма двухтактного замещения фермента мы считаем параллельность прямых на графиках двойных обратных величин. Можете ли Вы привести качественные аргументы в пользу обязательности такой формы графика Следует ли из них, что такие графики должны быть получены для обоих субстратов, и объясняют ли они причину этого явления При бесконкурентном ингибировании (предполагается, что оно возникает вследствие взаимодействия ингибитора с (ЕА), но не с Е и А порознь) и при ошибочной ориентации субстрата графики двойных обратных лвеличин также имеют вид прямых, параллельных прямым для нормальной системы. Как можно было бы объяснить это явление на основе Ваших аргументов [c.259]

Подобно другим факторам, влияющим на скорость ферментативной реакции, обратимые ингибиторы могут изменять величину либо константы Кт, либо Ктах, либо обеих констант. По этому принципу принято делить ингибиторы на конкурентные (увеличивающие Кт), неконкурентные (не влияющие на Кт, но уменьшающие 1 тах), бесконкурентные (в одинаковой степени уменьшающие Кт и Утах) И СМеШаННЫе (произвольно меняющие Кт и Кшах) Активаторы разделяют на обычные и необходимые. [c.28]

Бесконкурентное ингибирование можно описать с помощью схемы Боттса—Моралеса, если допустить, что образование формы JEI не происходит вообще, а форму EIS рассматривать как тупиковый комплекс. Это означает, что центр, связывающий ингибитор, становится доступным для ингибитора только после того, как свяжется субстрат. К такой модели мог бы привести механизм индуцированного соответствия (см. разд. 7.6), и она, по-видимому, 4 [c.83]

Свойства линейных ингибиторов суммированы в табл. 4.1. Из этой таблицы видно, что изменения величин F am и каж/ М,иаж в присутствии ингибиторов Подчиняются простым закономерностям и легко запоминаются. Напротив, изменения величины Кк,каж сложны и запутанны. Поэтому в целях запоминания лучше рассматривать величину i M.KaiK не как самостоятельный параметр, а как отношение величин Ккаж и ащ// м,каж- Для установления типа ингибирования может быть использован любой из графиков, представленных в разд. 2.5, поскольку все они позволяют оценить кажущиеся значения кинетических параметров. Например, если построены зависимости s/v от s при различных значениях i, то при наличии конкурентной составляющей в эффекте ингибирования варьирование i приводит к изменению величины отрезка, отсекаемого прямой на оси ординат (/ м,каж/ каж) а при наличии бесконкурентной составляющей — к изменению наклона (l/V ajK)-С другой стороны, если построены прямые, отображающие зависимость аж от/ м, к аж то смещение точки пересечения характеризует тип ингибирования для конкурентного ингибирования точка пересечения смещается вправо, для бесконкурентного она смещается по направлению к началу координат, а для смейанного ингибирования характер смещения точки пересечения промежуточный. Все описанные графики представлены на рис. 4.1. [c.85]

В то)к случае, когда в реакционную смесь добавляется только один продукт, член, соответствующий обратной реакции в уравнении Скорости, равен нулю (за исключением редко Ьстречающих-ся односубстратных реакций, которые обсуждаются в разд.5.10). Единственный эффект, который оказывает введение продукта реакции, состоит поэтому в том, что оно приводит к увеличению знаменателя в уравнении скорости и, следовательно, к торможению реакции. На вопрос о том, в какой роли будет выступать ингибитор — как конкурентный, бесконкурентный или смешанный,— готового ответа не существует. Характер ингибирующего действия продукта реакции зависит от того, концентрация какого субстрата меняется в опыте. Однако если вопрос о выборе субстрата с варьируемой концентрацией решен, то анализ ингибирования продуктом становится очень простым. Знаменатель каждого уравнения скорости разбивают на варьируемые и постоянные члены первые содержат субстрат с варьируемой концентрацией, а вторые — нет. Как было показано в разд.5.5, зависит от варьируемых членов, в то время как аж м.каж — от постоянных . Поэтому (если мы вспомним, что говорилось о типах ингибиторов в гл.4) продукт выступает в роли конкурентного ингибитора в том случае, когда его концентрация входит только в постоянные члены, в роли бесконкурентного ингибитора — когда его концентрация входит только в варьируемые члены, и в роли смешанного ингибитора — когда концентрация продукта входит в оба члена. Если продукт может присоединяться только к одной из форм фермента, то в уравнение скорости входят члены, содержащие концентрацию продукта только в первой степени, и поэтому ингибирование будет линейным. Однако в том случае, когда продукт связывается также с ошибочными формами фермента и образуются тупиковые комплексы, возможно нелинейное иигибйрование. [c.131]

Нетрудно предсказать далее характер ингибирования продуктом реакции для любого другого механизма. Поскольку для анализа остальных двухсубстратных-двухпродуктных механизмов не требуется ничего принципиально нового, мы предлагаем читателю в качестве упражнения провести подобный анализ самостоятельно. Наиболее надежные данные об ингибировании продуктом реакции удается получить, анализируя уравнение скорости, однако те же результаты может дать исследование механизма реакции без вывода уравнения. Конкурентное ингибирование возникает в одном из двух случаев во-первых, когда ингибитор присоединяется к тем же формам, то и субстрат с варьируемой концентрацией, причем связывание одного лиганда исключает связывание другого, и, во-вторых, когда ингибитор, связываясь, вытесняет субстрат с варьируемой концентрацией (как это имеет место, например, в механизме Теорелла—Чанса). Обе ситуации означают, что связывание ингибитора препятствует связыванию субстрата, и приводят к одинаковому изменению уравнения скорости. Бесконкурентное ингибирование наблюдается в том случае, когда отсутствуют обратимые пути между стадиями связывания субстрата и связывания продукта. Для двух-продуктных механизмов бесконкурентное ингибирование в основном ограничивается уже рассмотренным случаем ингибирование первым продуктом для механизма с образованием тройного комнлекса и упорядоченным связыванием субстрата при насыщающей концентрации второго субстрата. Однако для реакций с тремя и большим числом продуктов бесконкурентное ингибирование встречается чаще, а, например, для механизмов с упо- [c.132]

Присутствующие в биологических системах вещества, такие, как флавинмононуклеотид (FMN), аденозинмонофосфат (АМР), аденозинтрифосфат (АТР), никотинамидадениндинуклеотид (NAD) и свободный рибофлавин могут ингибировать по конкурентному или бесконкурентному механизму рекомбинацию апофермента с FAD (Friedman, 1963). Поэтому следует исключить возможное присутствие этих ингибиторов в анализируемых образцах. Необходимо свести к минимуму воздействие кислот. [c.74]

С формально кинетической точки зрения указанные ингиби торы (бруфен, напроксен, бутадион, анальгин) выступают в качестве конкурентных ингибиторов по отношению к арахидоновой кислоте и в качестве бесконкурентных ингибиторов по отношению [c.11]

Конкурентный ингибитор может связываться только со свободным ферментом и не связывается с фермент-субстратным комплексом (рис. 2 А). При регуляции фермента по неконкурентному механизму эффектор мо-. жет сндзываться как со свободным ферментом, так и с фермеит-субст] атным комплексом (рис. 2 Б). Связывание такого регулятора происходит в специал,ьном учаг стке, который отличается от активного центра. Этот регулятор называется аллостерическим. Неконкурентные активаторы увеличивают, а ингибиторы уменьшают каталитическую активность фермента и, как правило, не влияют на сродство фермента к субстрату. В свою очередь, и субстрат не в состоянии усилить или ослабить величину данного регуляторного влияния. При регуляции, получившей название бесконкурентная , эффектор может связываться только с фермент-субстрат-ным комплексом, что приводит к изменению скорости катализа и Кы для субстрата (рис. 2 В). [c.13]

С формально-кинетической точки зрения указанные ингибиторы (бруфен, напроксен, бутадион, анальгин) выступают в качестве конкурентных ингибиторов по отношению к арахидоновой кислоте и бесконкурентных — по отношению к донору электронов. Эти эффекты ингибирования для многосубстратной реакции рассмотрены ниже. [c.207]

Как отличить обратимый ингибитор от необратимого 2. Напишите кинетическую схему и уравнение, описывающие кинетику потери активности фермента под действием необратимого ингибитора. 3. По каким кинетическим законам действуют медленные обратимые ингибиторы Приведите примеры медленных обратимых ингибиторов. 4. Напишите обобщенную схему и основные кинетические уравнения для обратимого ингибирования односубстратных реакций. Как отличить конкурентное, неконкурентное и бесконкурентное ингибирование 5. Напишите кинетические схемы и уравнения, описывающие обратимое ингибирование двусубстратных реакций. 6. Какие ингибиторы ферментов — лекарственные препараты, — вы знаете 7. Что такое взаимозависимые и взаимонезависимые ингибиторы Напишите основные уравнения, описывающие двухкомпонентное ингибирование. [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология