Типы обратимого ингибирования

Различают три типа обратимого ингибирования ферментов конкурентное, неконкурентное и бесконкурентное. [c.76]

Приложение. До сих пор мы рассматривали различные типы обратимого ингибирования с помощью дифференциального метода. Однако (3-30) можно свести к стандартному уравнению [c.72]

Различают три типа обратимого ингибирования ферментов конкурентное, неконкурентное и бесконкурентное их можно различить с помощью кинетического анализа. [c.261]

Необратимо реагируюш ие ингибиторы. Ингибиторы такого типа реагируют с ферментом, необратимо дезактивируя его. Активность фермента падает во времени в отличие от обратимого ингибирования, когда степень дезактивации в стационарных условиях от времени не зависит [c.192]

Типы ингибирования. Различают обратимое и необратимое ингибирование. Если ингибитор вызывает стойкие изменения пространственной третичной структуры молекулы фермента или модификацию функциональных групп фермента, то такой тип ингибирования называется необратимым. Чаще, однако, имеет место обратимое ингибирование, поддающееся количественному изучению на основе уравнения Михаэлиса-Ментен. Обратимое ингибирование в свою очередь разделяют на конкурентное и неконкурентное в зависимости от того, удается или не удается преодолеть торможение ферментативной реакции путем увеличения концентрации субстрата. [c.148]

Конкурентное ингибирование проще всего можно распознать экспериментальным путем, определив влияние концентрации ингибитора на зависимость начальной скорости реакции от концентрации Субстрата. Для выяснения вопроса о том, по какому типу-конкурентному или неконкурентному-происходит обратимое ингибирование фермента (дополнение 9-3), весьма удобно преобразовать уравнение Михаэлиса-Ментен в линейную форму. Чаще всего для этой цели используют метод двойных обратных величин. Из графиков, построенных в двойных обратных координатах, можно определить также значение константы диссоциации комплекса фермент-ингибитор. Для реакции диссоциации [c.246]

Ингибиторы ферментов можно разделить на две основные группы обратимые и необратимые. После удаления (например, путем диализа) ингибитора первого типа активность фермента восстанавливается во втором случае ингибитор удалить не удается или активность фермента не восстанавливается даже после удаления ингибитора (наступает денатурация ферментного белка). Необратимое ингибирование достигает максимума, когда весь фермент связан с ингибитором. Обратимое ингибирование достигает состояния равновесия, положение которого определяется константой ингибирования (Kj), характеризующей сродство фермента к ингибитору. Схема обратимого ингибирования приведена ниже [c.37]

Помимо необратимой инактивации ферментов при нагревании или действии химических реагентов, может происходить обратимое ингибирование в ходе нековалентного связывания ингибиторов. Различают четыре основных типа ингибирования. [c.119]

Если в среду добавить малонат (ингибитор), то в результате структурного сходства его с истинным субстратом сукцинатом (наличие двух таких же ионизированных карбоксильных групп) он будет взаимодействовать с активным центром с образованием фермент-ингибиторного комплекса, однако при этом полностью исключается перенос атома водорода от малоната. Структуры субстрата (сукцинат) и ингибитора (малонат) все же несколько различаются. Поэтому они конкурируют за связывание с активным центром, и степень торможения будет определяться соотношением концентраций малоната и сукцината, а не абсолютной концентрацией ингибитора. Таким образом, ингибитор может обратимо связываться с ферментом, образуя фермент-ингибиторный комплекс. Этот тип ингибирования иногда называют ингибированием по типу метаболического антагонизма (рис. 4.20). [c.149]

Рассмотренные типы ингибиторов—конкурентные и аллостерические — действуют обратимо. Удаление их из системы полностью восстанавливает каталитическую активность фермента. Наряду с этим найдены в живой природе и получены путем химического синтеза многочисленные соединения, которые при контакте с ферментом приводят к необратимой инактивации. Как правило, это проис.ходит в результате химической реакции такого ингибитора с каким-либо существенным для проявления каталитической активности участком фермента. Этот тип ингибирования рассматривается в 7.17. [c.219]

Механизмы различных типов ингибирования хорошо исследованы для ферментативных реакций. Введенные при этом обозначения используются и для металлокомплексного катализа. Прежде всего следует различать обратимое и необратимое ингибирование. [c.67]

Среди многих возможных токсинов, которые могут ингибировать процесс в промышленном сбраживателе, можно выделить наиболее часто встречающиеся при обычных условиях эксплуатации. Они зависят от типа стоков и загрязнений, от которых они были очищены, от частоты производственных циклов (промывка тенка и др.). Токсины, содержащиеся в промышленных стоках, — это соли в высоких концентрациях, аммиак, сера, тяжелые металлы и органические соединения, например фенол и детергенты. Действие многих из них обратимо, и можно использовать несколько методик для преодоления ингибирования. [c.60]

Каким бы ни было перспективным открытие обратимо-сти ферментной блокады, вызываемой ингибиторами холинэстеразы типа эфиров фосфорной кислоты, оправдались не все связанные с ним надежды на эффективную терапию интоксикаций. Реактивирующая способность ПАМ и родственных ему соединений в значительной степени зависит от структуры блокирующего фосфатного остатка, например ингибирование, вызванное ДПФ, [c.217]

Ингабиторы ферментов — это соединения, которые, взаимодействуя с ферментом, препятствуют образованию нормального фермент-субстратного комплекса, уменьшая тем самым скорость реакции или прекращая ее. Ингибиторы делят на две группы неспецифические, вызывающие денатурацию белка-фермента (соли тяжелых металлов, кислоты, щелочи и др.) их действие не связано с механизмами ферментативного катализа специфические, действие которых связано с механизмами ферментативного катализа. Различают два типа ингибирования необратимое и обратимое. [c.73]

Неконкурентный ингибитор — это молекула, связывающаяся не с активным центром фермента. Обратимые неконкурентные ингибиторы понижают Углах, но поскольку ингибиторы этого типа не мешают связыванию субстрата с активным центром фермента, величина К не меняется. Механизм ингибирования состоит в снижении скорости, с которой субстрат в составе фермент-субстратного комплекса превращается в продукт. Именно поэтому при неконкурентном ингибировании уменьшается лишь величина У х- [c.74]

В чем заключаются различия между обратимым и необратимым типами ингибирования [c.124]

Ингибирование продуктом представляет собой просто особый случай ингибирования, механизмы которого детально будут рассмотрены в гл. 5. Однако, учитывая то обстоятельство, что ииг н-рование продуктом естественно вытекает из проведенного в предыдущем разделе обсуждения, целесообразно кратко рассмотреть этот вопрос в настоящей главе. Если уравнение (2.18) выполняется, то скорость реакции должна уменьшаться по мере накопления продукта даже в том случае, когда снижение концентрации субстрата пренебрежимо мало, поскольку относительный вклад отрицательного члена в числителе существенно возрастает по мере приближения к равновесию, а также из-за роста третьего члена в знаменателе. Независимо от типа изучаемой реакции отрицательный член в числителе дает заметный вклад только в том случае, если реакция в значительной мере обратима. В то же время для многих практически необратимых реакций, например для классического случая гидролиза сахарозы, катализируемого инвертазой, ингибирование продуктом имеет существенное значение. Этот результат согласуется с простейшим механизмом (2.16) только в том случае, если необратимой является первая, но не вторая стадия. Подобная ситуация является маловероятной во всяком случае, ее нельзя рассматривать как общее явление. В то же время для механизма, допускающего образование двух промежуточных соединений [схема [c.53]

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]

Каталитическая активность и регуляция активности ферментов могут протекать в форме мгновенного обратимого ингибирования по типу обратной связи (Feedba k mhibifaon) с использованием аллостерических эффекторов небольшой молекулярной массы, не имеющих структурного сходства с субстратами или коферментами и связываю1цимися с аллостерическими сайтами (не активными центрами) ферментов [c.76]

В с чае обратимого неконкурентного ингибирования фермента ингибиторы I, взаимодействуя с ферментом, образуют каталитически неактивные комплексы Ы. Для ингибигоров этого типа верхняя фаница определяемых содержаний лимитируется величиной ЛГ, = предел [c.78]

Реакции типа (8-47) протекают неферментативным путем только в присутствии сильного основания. В то же время дегидрогеназы часто обеспечивают относительно быстрое и обратимое протекание подобных реакций конденсации. Эти реакции специфичны для тех кетонов, которые возникают в реакциях, катализируемых дегидрогеназами пируват ингибирует только лактатдегидрогеназу, а-кетоглутарат — глутаматде-гидрогеназу и т.д. [91] Мы уже видели (гл. 6, разд А, 9), что ингибирование продуктом является одним из типичных факторов регуляции метаболизма явления, которые мы здесь обсуждали, могут быть частью таких механизмов регуляции. [c.251]

Ингибиторы ферментативных каталитических реакций часта подразделяют на обратимо и необратимо действующие. Эта классификация основана на легкости отделения ингибитора от фермента при помощи физического метода типа диализа. Так, например, эзерин описан как обратимый ингибитор, в то время как фюсфор-содержащие соединения подобно диизопропилфосфофториду (ВРР) принадлежат к необратимым ингибиторам холинэстеразы. Однако, поскольку рассматриваются механизмы ингибирования, эта классификация только вносит неопределенность, так как из нее вытекает, что обратимые и необратимые ингибиторы действуют различным образом в действительности оба типа ингибиторов действуют, соединяясь с ферментом с образованием неактивных комплексов, обладающих весьма различными константами диссоциации . Необратимые ингибиторы образуют комплексы с очень малыми константами диссоциации и поэтому удаляются из комплекса путем диализа только очень медленно, тогда как обратимые ингибиторы образуют комплексы с высокими константами диссоциации и поэтому на всех стадиях удаления присутствует избыток несвязанного ингибитора, поддающегося диализу. Однако более полезным оказывается подразделение ингибиторов на конкурентные и неконкурентные (хотя многие ингибиторы обнаруживают смешанное поведение), так как эти ингибиторы действуют различными путями и кинетические уравнения для них разные. При конкурентном торможении ингибитор соединяется с тем же самым [c.121]

Реакционная способность ФОС в простых реакциях типа реакций гидролиза может быть без труда оценена с помощью кинетических параметров, однако при оценке реакционной способности по отношению к ХЭ возникают существенные трудности. Как известно, в большинстве отечественных и зарубежных работ в качестве меры сродства различных ингибиторов к ХЭ используется величина — опреде.ляемая опытным путем концентрация ингибитора, вызывающая снижение активности фермента на 50% (или отрицательный логарифм этой величины — р/50). Иногда вычисляется константа ингибирования К и показатель торможения К К , связанные с величино /5 определенным образом (см. ниже). Необходимо, однако, иметь в виду, что математический анализ процессов и вывод указанных констант был проведен при изучении обратимых реакций ХЭ с ингибиторами типа эзерина. Применение этих закономерностей с использованием тех же констант для характеристики необратимых реакций, каковыми являются реакции ФОС с ХЭ, представляется совершенно необоснованным. В самом деле, для обратимого торможения ХЭ, характеризующегося схематически уравнением [c.427]

ГЛУТАМАТ - ОКСАЛОАЦЕТАТ-ТРАНСАМИНАЗА Хорошей иллюстрацией применения аналитического метода стационарной кинетики служит работа Хенсона и Клеланда [1] по изучению глутамат — оксалоацетат-трансаминазы. Кинетический механизм этой реакции относится к типу механизма с замещением фермента. Графики двойных обратных величин, построенные для каждого субстрата при разных концентрациях другого субстрата, имеют вид параллельных прямых. При изучении этой легко обратимой реакции как в прямом, так и в обратном направлениях результаты оказываются одинаковыми. Было исследовано также ингибирование процесса продуктами реакции с целью выяснить кинетическую значимость обоих возможных двойных комплексов. Оказалось, что обе кетокислоты строго конкурируют друг с другом и обычно не конкурируют с аминокислотами, и наоборот. Было также показано, что при высокой концентрации а-глутарата фермент образует тупиковый комплекс с этим субстратом. [c.147]

Мы начинаем серию статей, посвященную этой системе, с изложения данных по классической полярографии водных растворов соли феррициния. При этом ожидалось, что полярограммы катиона феррициния будут осложнены явлением адсорбции ферроцена, который в отличие от соли феррициния в воде практически нерастворим. Если электрохимическая стадия — перенос электрона — действительно обратима, то более прочная адсорбция продукта по сравнению с адсорбцией деполяризатора, согласно теории Брдички [6—8, должна привести к появлению характерной адсорбционной предволны. Поиски такой обратимой редокс-системы, которая давала бы адсорбционную предволну классического типа, в последнее время вновь стали актуальными, поскольку тщательное исследование адсорбции компонентов редокс-систем метиленовая голубая— лейкометиленовая голубая, рибофлавин — дигидрорибофлавин и другие, к которым, как это считалось, применима теория Брдички, показало, что эти системы в действительности ведут себя более сложно [9—10]. С другой стороны, адсорбция продукта может привести к ингибированию электродного процесса, что также приводит к появлению адсорбционной предволны, но иного типа 111-15]. [c.198]

В настоящее время многие исследователи объясняют процесс активного переноса веществ через мембраны с точки зрения гипотезы мембранных переносчиков [46]. Согласно этой гипотезе, в мембранах находятся специфические молекулы-переносчики, способные обратимо связывать поглощаемые ионы или молекулы и переносить их через мембрану. Полагают, что основная роль в функционлровании мембранных переносчиков принадлежит специфическим белкам типа транслоказ или пер-меаз. Этим можно объяснить высокую селективность поглощения, поскольку именно белки обладают ярко выраженной структурной специфичностью к самым различным соединениям. Косвенным подтверждением участия белков в поглощении служат довольно многочисленные результаты работ с хлорамфени-колом, когда ингибирование синтеза белка приводило к существенному снижению поглощения [46]. В связи с этим становится понятным, почему перенос веществ через плазмалемму, активированный фотосинтезом или дыханием, можно затормозить или полностью приостановить с помощью различных ингибиторов ферментов [39, 52]. Поскольку хлорамфеникол и фтор-урацил являются ингибиторами синтеза ферментов и РНК, можно допустить, что активный перенос молекул и ионов тесно связан с синтезом белковых соединений. [c.205]

Указанные данные позволяют предложить весьма конструктивную схему механизма процесса эпоксидирования, согласно которой на первой стадии протекает быстрое необратимое активирование металла, т. е. перевод его в высшее валентное состояние. Затем следует быстрое обратимое образование каталитически активного комплекса ванадия с гидроперекисью (УР), характеризующееся константой ЛГр. Комилексообразование вызывает гетеролиз О—0-связи с передачей гидроксониевого катиона субстрату. Эта стадия является лимитирующей. Перераспределение протона приводит к образованию окиси и комплекса типа УА. Эта стадия проходит быстро. При взаимодействии комплекса УА с гидроперекисью происходит обмен лигандами. Наконец, последняя стадия показывает возможную схему ингибирования реакции в результате образования комплекса УАа. [c.64]

Следовательно, Na, К-АТФазная система обязательно должна иметь транспортные участки следующих четырех типов с внутренней стороны — три активируемых натрием л ,-участка и два i/гучаст-ка калиевого ингибирования с внешней стороны — два активируемых калием i/o-участка и три ингибируемых натрием Хо-участка. Так как Na, К-АТФаза может осуществлять Na/Na- и К/К-обмен, связывание катионов с транспортпыми участками должно иметь обратимый характер. [c.84]

Классическое конкуретное ингибирование основано на связывании ингибитора с субстратсвязываю-щим (каталитическим) центром. Химическая структура аналога субстрата, действующего как ингибитор (I), обычно сходна со структурой субстрата (S). Поэтому ингибитор может обратимо связываться с ферментом, образуя вместо Enz — S комплекс Enz — I, т.е. фермент-ингибиторный комплекс. Когда в реакционной смеси одновременно присутствуют и субстрат, и ингибитор указанного типа, они конкурируют за один и тот же связывающий центр на поверхности фермента. Один из наиболее подробно изученных примеров конкурентного ингибирования — это ингибирование сукцинатдегидрогеназы малонатом (I), конкурирующим за один и тот же центр с субстратом сукцинатом (S). [c.88]

Иной тип регуляции действует в случае многих метаболических последовательностей, ведущих к синтезу небольших молекул, например аминокислот. При этом фермент, катализирующий первый этап биосинтеза, подвергается ингибирующему действию конечного продукта биосинтеза (рис. 6.5). Иллюстрацией этого механизма рстуяя-пт-ингибирования по принципу обратной связи, или ретроингибирования,-мож т служит биосинтез изолейцина у бактерий. Превращение треонина в изолейцин осуществляется в пять этапов, первый из которых катализируется треониндезаминазой. Когда концентрация изолейцина достигает достаточно высокого уровня, происходит ингибирование фермента, обусловленное тем, что изолейцин присоединяется к регуляторному (а не к каталитическому) участку фермента. Ингибирование фермента в этом случае опосредовано обратимым аллостерическим взаимодействием. При снижении содержания изолейцина до определенного уровня треониндезаминаза вновь становится активной и синтез изолейцина восстанавливается. [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология