Ингибиторы конкурентные, кинетика

Применение метода Диксона к анализу нетривиальных типов ингибирования. Как отмечалось выше, обработка данных по влиянию ингибиторов на кинетику ферментативных реакций может быть проведена в, координатах Лайнуивера-Берка (1/ц, 1/[8]о) или, согласно методу Диксона, в координатах l v, [I]). Метод Диксона обладает тем преимуществом, что он позволяет определять значение константы ингибирования непосредственно из кинетических данных, не прибегая к дополнительным построениям. С другой стороны, вид графика в координатах Диксона не позволяет отличить смешанный тип ингибирования от конкурентного или неконкурентного ингибирования, как это обычно можно сделать при построении в координатах Лайнуивера-Берка. Однако [c.82]

По данным кинетического анализа, ингибирование по принципу обратной связи может быть конкурентным, неконкурентным, частично конкурентным или может носить иной характер. Если при высоких концентрациях 8 активность фермента примерно одинакова в присутствии и в отсутствие аллостерического ингибитора, то кинетика внешне сходна с кинетикой конкурентного ингибирования. Однако, поскольку кривая насыщения субстратом все-таки носит сигмоидный, а не гиперболический характер, метод построения графиков в обратных координатах для аллостерических ингибиторов непригоден он предложен для конкурентного ингибирования в каталитическом центре. Поскольку аллостерические ингибиторы связываются с ферментом в другом (аллостерическом) центре, исходная кинетическая модель утрачивает силу. [c.107]

Рис 1.15. Влияние конкурентного ингибитора на кинетику транспорта субстрата молекулы которого проходят через мембрану [c.39]

Кинетика заторможенного добавками N0 или пропилена распада пропана, согласно выше изложенной теории, представляет один из вариантов адсорбционной кинетики, определяемой конкурентными адсорбционными отношениями ингибитора и алкана. На основании схемы, в которой учитываются гетерогенное зарождение цепей и развитие их в объеме, а также обрыв цепей на стенках (при этом принимаются в расчет два типа активных центров на поверхности, и один из них способен необратимым химическим путем порождать радикалы) получается для скорости цепного распада алкана уравнение [1051 [c.55]

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]

При наличии в сточных водах токсичных веществ кинетика ферментативных реакций может существенно отличаться от кинетики ио клас-сР ческому уравнению Михаэлиса — Ментен. Причиной снижения скорости реакций в присутствии ингибирующих веществ является взаимодействие ингибитора с ферментом. Скорость ферментативной реакции в присутствии так называемого конкурентного ингибитора может быть выражена уравнением [c.180]

Если рассматривать карбаматы, в соответствии с изложенными представлениями Уилсона и сотрудников (стр. 196), как плохие субстраты ацетилхолинэстеразы, то кинетика ферментативного гидролиза в присутствии конкурентного ингибитора и ацетилхолина может быть описана уравнением [c.198]

Теория, описывающая реакцию бактерий на ингибиторы роста, базируется в основном на кинетике ингибирования ферментов и работает при допущении, что бактерии ведут себя так же, как ферменты. Эта аналогия проявляется в концепции двух основных типов ингибирования конкурентного ингибирования, при котором ингибитор конкурирует с лимитирующим рост субстратом из-за сходства с этим субстратом, и неконкурентного, когда ингибитор воздействует не так, как лимитирующий рост субстрат. В обоих случаях ингибирование описывается с помощью введения коэффициента [c.96]

Следовательно, в этом периоде концентрация X может возрастать или уменьшаться, смотря по знаку разности к —ki [2]. Взаимодействие фермента с ингибитором существенно влияет на кинетику ферментативной реакции. Допустим, что конкурентный ингибитор образует с ферментом комплекс, причем между этим комплексом, ферментом и ингибитором устанавливается равновесие [c.119]

Как мы видим, обратимое взаимодействие с субстратом приводит к тому же самому результату (фиг. 9), что и классическое конкурентное ингибирование это вполне естественно, поскольку можно считать, что О конкурирует с ферментом за субстрат. Значение этогО вывода для практики зависит от того, как исследуется кинетика ферментативной реакции. Если- начальная концентрация субстрата Ло принимается просто равной концентрации, введенной в реакционную смесь, а скорость реакции оценивается по скорости образования продукта X, отличить кинетически О от истинного конкурентного ингибитора невозможно. Обнаружить отсутствие взаимодействия О с самим ферментом можно только в том случае, бели Ло действительно измеряется в реакционной смеси с помощью метода, позволяющего отличать свободный А от [c.72]

Влияние центров, изображенных на рис. 15.10, на кинетику реакции не вполне ясно. Связывание в полости, по-видимому, предполагает конкурентное ингибирование по отношению к любому субстрату, располагающемуся подобно Gly-Tyr. С другой стороны, возможно, что ингибитор, находящийся вблизи остатка Туг-198, присоединяется к атому цинка, не создавая стерических препятствий связыванию длинных пептидов, рассмотренному в разд. 2.4.1. Координационное число атома цинка при таком неконкурентном взаимодействии, вероятно, становится равным пяти. Данные по связыванию, из которых вытекает стехиометрия 1 1, казалось бы, свидетельствуют в пользу того, что ингибитор не может одновременно заполнять оба центра, обнаруживаемые кристаллографическим методом [70]. Однако факт защиты от модификации двух тирозиновых остатков при высокой концентрации фенилпропионата [99] проще всего объясняется одновременным присоединением двух (или более) молекул ингибитора. Оглядываясь назад, приходится сожалеть, что ингибитор, ведущий себя столь сложным образом, так часто использовался для изучения активного центра КПА. [c.535]

Обратимое ингибирование поддается количественному изучению на основе кинетики Михаэлиса—Ментен. Обратимые ингибиторы делят на конкурентные и неконкурентные. [c.74]

Конкурентные ингибиторы, механизм действия, изменение кинетики ферментативного катализа, примеры. Конкурентные ингибиторы как лекарственные препараты. [c.83]

Наиболее прост для анализа тот случай, когда носитель не накладывает ограничения на диффузию субстрата и характер ингибирования целиком определяется распределением субстрата и ингибитора между матрицей и раствором. Если ингибитор и полимерный носитель одноименно заряжены, то степень ингибирования снижается (по сравнению с ситуацией в гомогенном растворе), а если они несут на себе заряды противоположного знака, то степень ингибирования возрастает. Если в последнем случае субстрат имеет одинаковый заряд с носителем, то степень ингибирования еще более увеличивается. В данном изложении не будут рассмотрены конкретные примеры случаи конкурентного и неконкурентного ингибирования, ингибирования продуктом реакции и т. п. Читатель может это проделать сам в качестве упражнения и вывести соответствующие математические выражения. Анализ этих систем показывает, что во всех случаях кинетика действия иммобилизованных ферментов, осложненная ингибированием, описывается уравнением Михаэлиса — Ментен. [c.113]

Такого рода системы действительно функционируют в клетке. Умбаргер впервые обнаружил существование последовательных ферментативных. реакций, в которых конечный метаболит влияет на активность фермента, катализирующего первую реакцию последовательности [64]. Вначале было установлено ингибирование, кинетика которого сходна с кинетикой конкурентного ингибирования, хотя структура ингибитора, именуемого в данном [c.452]

ЭФФЕКТОРЫ ФЕРМЕНТОВ, взмевягот скорость ферментативной р-ции. Различают ингибиторы (снижают скорость) и активаторы (повышают скорость). Конкурентные ингибиторы уменьшают константу Михаэлиса (см. Ферментативных реакций кинетика), неконкурентные — макс. скорость р-ции. Ингибиторы смет, типа действуют по обоим механизмам одновременно. Активаторы влияют, как правило, на макс. скорость р-ции. Для ферментов, состоящих из неск. субъединиц, Э. ф. часто влияют на сродство фермента к субстрату (аллостерич. Э. ф.). Прн этом связывание Э. ф. на одной субъединице может повышать или понижать сродство к субстрату др. субъединицы. Это проявляется в изменении характера зависимости скорости р-ции (или ф-ции насыщения фермента субстратом) от концентрации субстрата (появление З-образной или др. типов негипербо-лич. зависимости). Э. ф. могут быть аналоги субстратов (налр., производные.О-аминокислот — ингибиторы протеолитич. ферментов), ионы металлов, мн. анионы (Р , СЫ и др.). Формально Э. ф. является Н+, т. к. изменение pH таеды влияет на скорость ферментативной р-ции. Эхинопсин (М-метил-4-хинолон), хиноли-новый алкалоид, содержащийся в семенах О [c.724]

В кинетич. отношенпи ингибиторы Ф. разделяются на обратимо и необратпмо реагирующие, а также на конкурентные и неконкурентные. Конкурентные ингибиторы обратимого действия реагируют, как правило, со свободным активным центром, с к-рым реагирует субстрат, и ие реагируют с фермент-субстратным комплексом. Стационарная кинетика системы Ф.— субстрат — конкурентный ингибитор (I) описывается ур-нием [c.209]

Из этого уравнения ясно видны особенности ингибирования уравнение имеет тот же самый вид (линейность графиков сохраняется), максимальная скорость реакции не изменяется, но кажущаяся константа Михаэлиса возрастает по сравнению с Кт для неингибиро-ванной реакции в (СЯд-ЬО раз. На этом основании значение Кд можно определить экспериментально, поскольку определение в отсутствие Q дает Кт, а в присутствии Р получается /(т(<Э/Сд1)4 Если Р = 0 или /С<з очень мала, что указывает на низкое сродство р к ферменту, то ингибирования не наблюдается и кажущаяся Кт имеет нормальное значение. Далее, если Ао настолько велико, что определяет значение знаменателя в уравнении (17), т. е. если концентрация субстрата достаточна для достижения максимальной скорости реакции, то член QKQ опять-таки не влияет на величину знаменателя и максимальная скорость реакции не изменяется. Таким образом, ингибирование носит конкурентный характер оно выражено в наибольшей степени при высокой концентрации ингибитора или низкой концентрации субстрата и исчезает при очень низкой концентрации ингибитора или очень высокой концентрации субстрата. Это весьма наглядно видно на графиках, изображающих кинетику нормальной и конкурентно ингибированной ферментативных реакций (фиг. 8). [c.69]

Аткинсон [18, 19] исследовал недавно вопрос о том, как влияет на кинетику процесса изменение концентрации субстрата в условиях, когда сумма концентраций субстрата и продукта реакции сохраняется на постоянном уровне и продукт является конкурентным ингибитором. Явление конкурентного связывания субстрата и продукта одноцентровой молекулой фермента хорошо известно. Новое здесь — условие сохранения постоянной общей концентрации конкурирующих реагентов. Иными словами, речь идет о реакции А- Х, начальная скорость которой исследуется в зависимости от А при А- X = = onst. Такого рода ситуация характерна для реакций с участием коферментов, при которых происходит взаимопревращение молекулярных форм, имеющее значительно большую скорость, чем реакции синтеза или распада основной структуры. [c.242]

Мы видим, что весь эффект конкурентного торможения на кинетике реакции заключается в кажущемся росте второй константы Михаэлиса в (1-[-ЛГ 1) раз. Следовательно, подавляющее действие ингибитора снимается путем соответствующего увеличения концентрации субстрата. В этом и заключается смысл конкуренции молекул субстрата и ингргбитора за места в активном центре фермента. В диаграмме Лайнуивера и Бэрка появле- [c.160]

В этой связи важно, во-первых, экспериментальное установление обратимого и необратимого снижения адгезии в сэндвичевых системах выше и ниже температуры стеклования полимеров и вывод авторов [398, 399] о динамическом абсорбцион-но-десорбционном характере адгезии указанных полимеров выше Гг,. Это, по-видимому, общая особенность всех полимерных элементов многослойных систем, связанная с их физическим состоянием и подвижностью звеньев макромолекул выше и ниже Гс [400—402]. Во-вторых, экспериментальные исследования совместной адсорбции дибутилфталата и воды на силикагеле и летучих ингибиторов коррозии (бензоаты амина) и воды на железе. Авторы работ [403, 404] приходят к выводу о частичном снижении заполнения поверхности субстрата водой в присутствии низкомолекулярных органических соединений, подавлении поли-молекулярной конденсации и образованию на поверхности субстрата микрогетерогенной системы, состоящей из островков воды и органического вещества. В системах с полимерным адгезивом процессы обмена протекают, вероятно, более сложным образом, однако эти различия имеют скорее количественный, чем качественный характер. Об этом косвенно свидетельствует сходство форм изотерм конкурентной адсорбции и изотерм изменения Лоо, оо. Количественные различия проявляются в степени сдвига участков интенсивного изменения параметров в область средних и высоких относительных влажностей. Отметим, что в [398] изменение прочности адгезионной связи при р/рз) р/рв)кр связывалось с адсорбционным замещением макромолекул молекулами воды на поверхности металла при заполнении второго и следующих адсорбционных слоев. В свете этих работ становятся более понятными результаты исследований по кинетике коррозии. Так, вывод о том, что скорость коррозии металла под покрытием в начальный период эксплуатации является функцией прочности связи элементов сэндвичевой системы означает, что увеличение адгезии уменьшает концентрацию коррозионноактивных центров на поверхности металла, доступных агрессивным компонентам среды, и, по-видимому, концентрацию молекул агрессивного компонента около этих центров. Об этом же свидетельствует предварительное модифицирование границы раздела или полимерного слоя, которое приводит к общему увеличению А и значительному возрастанию промежутков времени, [c.270]

Попытки описать кинетику аллостерического ингибирования как конкурентную или неконкурентную по отношению к субстрату основаны на чисто механической аналогии, которая может ввесги в заблуждение. Поэтому мы будем говорить о двух классах регуляторных ферментов—ферментах К-ряда и ферментах У-ряда. Насыщение субстратом аллостерических ферментов К-ряда выглядит как конкурентный процесс в том смысле, что увеличивается (уменьшается сродство к субстрату), и при этом значение никак не изменяется. В случае аллостерических ферментов У-ряда уменьшается Кпах (снижается каталитическая эффективность), но кажущееся значение остается неизменным. Изменения или по всей вероятности, обусловлены конформационными изменениями в каталитическом центре, вызванными связыванием аллостерического ингибитора в аллостерическом центре. В аллостерических ферментах К-ряда эти конформационные изменения приводят к ослаблению связи между субстратом и субстратсвязывающими остатками. В аллостерических ферментах У-ряда основной эффект заключается в изменении ориентации каталитических остатков, что приводит к понижению Однако могут наблюдаться и промежуточные случаи, когда конформационные изменения сказываются и на и на У . [c.108]

Данные уравнения могут быть применены для получения кривых, отражающих зависимость НФС и ИФС от [СОг]. Величины Утах И /См МОЖНО определить либо в прямых опытах с кар-бо ксилазой, либо рассчитать по графику зависимости 1/НФС от l/(i[ Os]—Г), а Г определить экспериментальным путем. Графики зависимости 1/НФС от 1/([С0г]—Г) (которые аналогичны графикам зависимости 1/У от 1/5, применяемым в ферментативной кинетике), полученные при разных концентрациях Ог, свидетельствуют о том, что Ог является конкурентным ингибитором (рис. 14.5, ) и что величина калсущейся Д мкаж(С02). возрастает с увеличением [Ог], как и следует ожидать для конкурентного ингибитора (рис. 14,5, и 14.6). При высоких концентрациях СОг в фотосинтезе целых листьев могут происходить такие изменения, что фотосинтез никогда ие будет достигать скорости, соответствующей Утах карбоксилазы. Это связаиО с ограниченным притоком энергии фотохимических процессов (рис. 14.6). [c.430]

Помимо изученных стадий, в реакциях аспартатаминотранс-феразы наблюдали более быстрые спектральные изменения, кинетику которых нельзя было проанализировать при использовании методики температурного скачка. С целью замедления скорости этих реакций было исследовано взаимодействие с ферментом некоторых модифицированных субстратов. Аналог субстратов — Ь-а-метиласпарагиновая кислота — является конкурентным ингибитором аминокислотных субстратов. Она не способна образовывать альдимин с пиридоксальфосфатом на ферменте. Однако из-за наличия метильной группы в а-положении трансаминирование протекать не может. ВСинетическое изучение этой системы комбинированным методом остановленной струи — температурного скачка обнаружило, что реакция протекает в три стадии [c.182]

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]

Все эти свойства в совокупности являются тестом на выяв-ние аффинной метки, модифицирующей в активном центре группу, ионизация которой контролирует активность фермента. Наличие кинетики с насыщением (п. г) показывает, что метка образует комплекс с ферментом, хотя это можно и не обнаружить, если /С] лежит в области концентраций, при которых ингибитор не растворяется. Конкурентное ингибирование субстратом (п. а) подтверждает, что связывание происходит в активном центре. Стехиометрическое соотношение 1 1 означает, что эта модификация является избирательной. Ценные данные позволяет получить анализ рН-зависимости различных параметров. Как отме- [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология