Фермент-ингибиторный комплекс

Для нахождения эффективной (рН-зависимой) константы ингибирования запишем уравнения материального баланса по ферменту и синильной кислоте (пренебрегая во втором случае расходом синильной кислоты на образование фермент-ингибиторного комплекса, т. е. принимая [1]о> [Е]о) [c.247]

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]

Образовавшийся комплекс, называемый фермент-ингибиторным комплексом Е1, в отличие от фермент-субстратного комплекса Е8 не распадается с образованием продуктов реакции. Константу диссоциации комплекса Е1, или ингибиторную константу К, можно, следуя теории Михаэлиса—Ментен, определить как отношение констант обратной и прямой реакций [c.149]

Конкурентным называют ингибитор, обратимо взаимодействующий с активным центром фермента. Как правило, конкурентные ингибиторы по структуре похожи на субстрат и могут вытесняться из фермент-ингибиторного комплекса избытком субстрата. Взаимодействие с конкурентным ингибитором не приводит к денатурации или инактивации фермента, поэтому при замене ингибитора на субстрат скорость ферментативной реакции не снижается (рис. 6.10). [c.76]

Концентрация фермент-ингибиторного комплекса может быть определена из соотношения [c.84]

По наклону прямых были рассчитаны величины изменения энтальпии (АН) для диссоциации фермент-ингибиторного комплекса. Изменения свободной энергии рассчитывались по уравнению [c.189]

Значения АН, АР и А5 для диссоциации фермент-ингибиторных комплексов приведены в табл. 24. [c.189]

Приведенные в таблице значения термодинамических констант характеризуют изменения, происходящие при распаде фермент-ингибиторного комплекса [c.190]

Ингибиторы (I) - это химические соединения (обычно низкомолекулярные), которые, находясь в низких концентрациях, избирательно тормозят определенные ферментативные реакции. При этом ингибитор всегда присоединяется к ферменту с образованием фермент-ингибиторного комплекса. Фермент, связанный с ингибитором, теряет свою каталитическую активность. [c.31]

EI фермент-ингибиторный комплекс [c.145]

Здесь - константа скорости образования фермент-ингибиторного комплекса аналогична - константе скорости образования комплекса Михаэлиса, к аналогична к J , а к аналогична к 2 Авторы установили, что при взаимодействии ФОИ различного строения с ХЭ меняется только величина к , тогда как величины к и к если и изменяются, то лишь в узких пределах. Сделав допущение, что аналогичные соотношения имеют место и при реакции ХЭ с субстратами, авторы вывели формулу для оценки сродства различных субстратов к ХЭ, Мерой такого сродства они предлагают считать отношение У к, обозначенное ими через г [c.364]

Рис. 1.3. Трехмерная структура фермент-ингибиторного комплекса лизоцима

Рентгеноструктурный анализ белков и фермент-ингибиторных комплексов после классических работ Перутца, Кендрью и Филлипса стал развиваться быстрыми темпами во многих научных центрах, несмотря на то, что он по-прежнему оставался дорогостоящим, трудоемким и длительным. Через несколько лет стали известны третичные структуры химотрипсиногена, химотрипсина, рибонуклеазы, папаина, инсулина и многих других белков и их комплексов. [c.53]

Третья причина развития теоретической энзимологии за последние десятилетия главным образом в терминологическом и популяризационном планах связана с рядом ограничений самого рентгеноструктурного анализа. Во-первых, несмотря на уникальность и ценность этого метода как практически единственного источника информации о трехмерных структурах белков, получаемые им результаты касаются только статического состояния фермента и, следовательно, прямо не отвечают на вопрос о динамических конформационных и электронных характеристиках активной конформации, что представляет первостепенный интерес в изучении биокаталитического процесса. Выявление потенциальных возможностей объектов исследования и предсказание их поведения - прерогатива теоретического подхода. Во-вторых, рентгеновский метод позволяет расшифровать трехмерные структуры комплексов ферментов, но комплексов не с субстратами, а с ингибиторами. Могут быть получены структурные данные о целой серии ингибиторных комплексов одного фермента, которые в той или иной мере (но всегда неявной) соответствуют химическим элементарным стадиям каталитического акта. Однако в таком наборе все ингибиторы отличаются по своему химическому и пространственному строению как от истинного субстрата, так и друг от друга. Не зная продуктивной ориентации субстрата в активном центре, а также актуальных для катализа фермент-субстратных взаимодействий и обусловленных ими конформационных перестроек и имея дело со сложной системой, трудно составить полное и объективное представление о причинах спонтанного протекания каталитической реакции. Предпринимаемые здесь попытки представляют собой стремление воссоздать механизм каталитического акта, располагая структурными данными, одна часть которых отвечает реальному, исходному состоянию фермента, а другая, большая часть, фермент-ингибиторным комплексам, которые в чем-то (в чем именно, неизвестно) отличаются от промежуточных продуктивных комплексов истинного многостадийного процесса. [c.106]

В случае аффинных ингибиторов последний сначала образует комплекс с ферментом, и затем фермент-ингибиторный комплекс превращается в необратимо инактивированный фермент [c.240]

Сг — константа диссоциации для фермент-ингибиторного комплекса Е1 [c.262]

Н СОННН в данном случае ингибитор, а не субстрат . Очевидно, что в фермент-ингибиторных комплексах этого типа интермедиат не может трансформироваться ни в прямом, ни в обратном направлениях, по-видимому, вследствие слишком прочнога связывания ингибитора. Прямая реакция, распад тетраэдрического интермедиата, включает расщепление связи С—М, что может иметь место в случае протонирования атома азота, т. е. превращения последнего в удовлетворительную уходящую группу. Вероятным источником необходимого для этого протона является имидазольная группа системы переноса заряда. Подобный процесс может иметь место в том случае, если конформация тетраэдрического интермедиата изменяется по сравнению с показанной на схеме (31) (что дает важный дополнительный выигрыш, заключающийся в предотвращении обратной реакции) так, как это показано на схеме (32). [c.492]

Интересная работа [110] также свидетельствует в пользу участия карбанионов типа (134) в тиаминдифосфат-зависимых ферментативных реакциях. Авторы показали, что тиазолон (138), который можно рассматривать в качестве аналога переходного состояния карбаниона (134) [111], очень прочно связывается с пируват-оксидазным ферментным комплексом. При этом константа диссоциации фермент-ингибиторного комплекса по крайней мере в 10 раз меньше соответствующей константы фермент-субстратного комплекса в тех же условиях. Это наблюдение свидетельствует в пользу того, что енаминная форма карбаниона (134) действительно участвует в ферментативной реакции. [c.634]

Сходство субстрата и конкурентного ингибитора достаточно для взаимодействия и образования фермент-ингибиторного комплекса, но недостаточно для ферментативной реакции. В качестве примера можно привести действие малоновой кислоты на реакцию, которая катализируется сукцинатдегидроге-назой и связана с превращением янтарной кислоты в фумаровую. [c.76]

Вероятность существования двух оОратимых фермент-ингибиторных комплексов (схема III) согласуется с данными Стертеванта и Муна [3] по кинетике ингибирования химотрипсина ДФФ в отсутствие субстрата. Согласно схеме V предполагается, что ингибитор взаимодействует с ферментом по субстратному механизму, выступая как плохой субстрат. [c.334]

Механизм взаимодействия холинэстераз с ФОИ описывается схемой реакции с одним промежуточным фермент-ингибиторным комплексом. При расчете промежуточных констант по методу Бресткина наблюдается несоответствие между экспериментальными расчетными данными по изменению активности фермента во времени. В работе приведены сравнительные данные расчета промежуточных констант скоростей с помощью метода Бресткина и градиентного метода с аналитическим интегрированием соответствующей системы обыкновенных дифференциальных уравнений по автокодовой программе для ЭЦВМ и Минск-2 . [c.413]

Е1 - фермент-ингибиторный комплекс Е8 - фермент-субстратный комплекс НЬ - гемоглобин НЬОг - оксигемоглобин I - ингибитор Р - продукт реакции 8 - субстрат [c.246]

Д. Филлипс и соавт. также впервые получили в 1967 г. структуру фермент-ингибиторного комплекса с хорошим разрешением [219-221]. Так как ферментативный каталитический акт является быстрым процессом, то исследовать непосредственно структуру фермент-субст- [c.51]

Декапептидный лиганд в фермент-ингибиторном комплексе имеет конформацию -складчатого листа, вытянутого вдоль субстрат-связывающей щели (табл. 1.3 [373—379, 391]). Его карбоксиэтиленовая группа между двумя остатками Leu занимает в активном центре фермента положение чувствительного места субстрата и образует водородные связи с карбоксильными группами каталитических остатков Asp-32 и Asp-215. Конформационные состояния основных и боковых цепей всех остатков ингибитора в комплексе с ренином отвечают наиболее низкоэнергстическим формам свободных аминокислот, и в то [c.94]

Реакция хлоркетонов с ферментами следует кинетической схеме (34) с образованием промежуточного фермент-ингибиторного комплекса (с модельным соединением ацетилгистидином хлоркетоны реагируют на r<6 порядков медленнее [2664]). [c.249]

Расчеты методами молекулярной механики показали, что в тетраэдрическом промежуточном соединении L-A TrpOH на 9 ккал/моль стабильнее, чем D-форма [30153. отсюда делается вывод, что стереоспецифичность проявляется в переходном, а не основном состоянии субстрата. Подобные расчеты комплексов BPTI с трипсином 13094,3120,31213 подтвердили представление [1235,30953 о том, что причиной ингибиторных свойств этого и сходных ингибиторов является жесткость фермент-ингибиторного комплекса и экранирование в комплексе остатка гистидина-57 от воды. [c.292]

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]

После разобщения фермент-ингибиторного комплекса в условиях высокой ионной силы, сдвига значения pH от 5 до 2 и присутствия изопропилового спирта получают ТКСТИ в виде высокоочищенного препарата, не содержащего ни других ингибиторов трипсина, ни примеси балластных гликопротеидов. [c.197]

Между тем появился ряд работ, сообщавших новые сведения о функциональной роли р-субъединицы. Это направление исследований представлено работами, в которых широко использовались различные аналоги субстрата — АТФ. В нашей работе были испытаны аналоги АТФ, содержащие алкилирующую группировку в трифосфатном участке молекулы [62, 63]. Среди испытанных аналогов АТФ наиболее эффективным ингибирующим действием характеризовался аденозин-5 -хлорметанпирофосфонат, образующий необратимый фермент-ингибиторный комплекс. Наблюдаемый защитный эффект АТФ и стехиометрическое включение радиоактивных аналогов в молекулу КФ указывали на то, что эти соедине- [c.64]

Если а, Ь и с — участки активного центра фермента, комплементарные указанным группам l-лейцилглицина, и если приведенная пространственная ориентация необходима для связывания и последующего катализа, то очевидно, что невозможно ориентировать в пространстве те же самые три группы о-лейцилглицина, чтобы они взаимодействовали с участками а, Ь и с. Эта концепция полиаффинности была подтверждена относительно недавно кристаллографическим анализом фермент-ингибиторных комплексов ее иллюстрацией может служить также стереоспецифичность трипсина и фумаразы. Скорость превращения субстрата зависит от размера и строения групп субстрата об этом свидетельствуют не только неспособность соединений, содержащих d-аминокислоты, служить субстратами лейцинаминопептидазы, но также и различие в скоростях гидролиза амидов лейцина и изолейцина. Столь же впечатляющей является неспособность трипсина гидролизовать a-N-бензоилпроизводные ь-орнитинамида и ь-гомоаргинин-амида. [c.284]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология