Механизм с замещением фермент ингибирование субстратом

Выше несколько раз отмечалось, что кинетическая информация может быть обесценена, если неизвестно, какой субстрат присоединяется к ферменту первым. Чтобы выяснить это, можно использовать два способа изучение ингибирования продуктом реакции и изучение кинетики реакции со смесью субстратов. Суть первого метода иллюстрирует схемы, приведенные на фиг. 17 и 18 они показывают, что как в случае механизма с замещением фермента, так и в случае упорядоченного механизма с образованием тройного комплекса только первый субстрат и последний продукт реакции конкурируют друг с другом. Далее, только в случае механизма с замещением фермента, когда субстраты реагируют с ферментом в районе одного активного центра, первый продукт должен конкурировать с каким-либо субстратом, в данном случае (фиг. 17) со вторым субстратом. По этим соображениям определение начальной скорости процесса в присутствии каждого из продуктов реакций должно быть весьма полезным Ч При планировании таких экспериментов и их интерпретации должны быть получены ответы на следующие три вопроса [c.142]

В ТО- же время даже такая прочная связь как -F может вступать в реакции замещения с отщеплением фтора при наличии соответствующего электронного окружения. Если такая реакция замещения осуществляется в организме с участием ферментов, происходит необратимое связывание фермента и субстрата и торможение ферментативной реакции. В качестве примера можно привести ингибирование декарбоксилазы а-аминокислот а-фторметил-а-аминокислотами. В соответствии с описанным механизмом действия вещества такого типа называют ингибиторами ферментов, действующими по принципу "самоубийства" [c.503]

При графическом представлении зависимости от Л" наклон прямой не связан с членами, содержащими В. Аналогично прямые ио =/(В ) имеют один и тот же наклон при различных значениях А. Таким образом, прямые, выражающие зависимость от обратной концентрации одного из субстратов варьируемый субстрат) при различных постоянных концентрациях другого субстрата фиксированный субстрат) параллельны. Характерность таких графиков для механизмов с замещением фермента показана на большом числе примеров, а существующая в настоящее время строгая теория кинетического анализа в принципе позволяет исключать в таких случаях все другие мыслимые формы механизмов. Было также показано, что, даже если допустить образование тупиковых комплексов (т. е. непродуктивных комплексов В с Е и А с ЕК) в механизме с замещением ферментов, идентификация этой формы механизма не становится менее надежной [11]. Такое характерное двойное конкурентное ингибирование субстратами может даже значительно облегчить обнаружение замещенных форм фермента [12]. [c.132]

Данные, на основании которых был установлен этот механизм, приведены на фиг. 19. При низких постоянных концентрациях одного из субстратов графики двойных обратных величин для другого субстрата прямолинейны и почти параллельны, как в случае простого механизма с замещением фермента. При возрастании концентрации фиксированного субстрата наблюдается конкурентное ингибирование, вызывающее соответствующий сдвиг графиков. На графиках зависимости от наблюдается картина, характерная для субстратного ингибирования, особенно при низких значениях А. Те же данные, вычерченные в виде зависимости от Л", показывают, что при более высоких значениях В эффект конкурентного ингибирования- накладывается на простое смещение параллельных линий, вызываемое большими концентрациями фиксированного субстрата. [c.149]

Полученные кинетические данные характерны для механизма с замещением фермента, при котором два субстрата мешают друг другу. Никакой механизм с образованием тройного комплекса — включающий или не включающий конкурентные процессы ингибирования субстратом — не может давать такой кинетики. [c.151]

Выводы, к которым мы пришли в предыдущем разделе, строго говоря, справедливы только при малых концентрациях субстрата, поскольку для всех реальных механизмов двухсубстратных ферментативных реакций по меньшей мере один из четырех реагентов может присоединяться к ошибочным формам фермента. В механизме с замещением фермента субстрат и продукт, в которых отсутствует переносимая группа, обычно присоединяются к ошибочной форме свободного фермента. В механизме с образованием тройного комплекса и неупорядоченным связыванием субстратов субстрат и продукт присоединяются к ошибочному двойному комплексу. В механизме с образованием тройного комплекса и упорядоченным связыванием субстратов к ошибочному двойному комплексу присоединяются либо второй субстрат, либо первый продукт, и субстратное ингибирование может наблюдаться либо для прямой, либо для обратной реакции (но не для обоих направлений), потому что только один из двух двойных комплексов может выступать в роли ошибочного . [c.124]

Рис. 5.8. Влияние ингибирования избытком субстрата Б (при = 10 К ) на первичные зависимости для механизмов с замещением фермента (сравните

Рассмотрим случай, когда роль модификатора Q играет второй субстрат В. На фиг. 18,/ показана схема упорядоченного механизма реакции (т. е. механизма с обязательной последовательностью присоединения субстратов), при котором образование продукта реакции и регенерация свободного фермента происходят при распаде тройного комплекса фермента с обоими субстратами. В терминах механизма односубстратной реакции это означает, что константа скорости распада (ЕА) с образованием продукта реакции и свободного фермента равна нулю и максимальная скорость определяется другими мономолекулярными стадиями. Здесь очевидна формальная аналогия со случаем неконкурентного ингибирования односубстратной реакции с той лишь разницей, что в данном случае реакция (ЕА) с В ускоряет, а не ингибирует образование продуктов. Помимо этого, рассматриваемый механизм отличается от механизма с замещением фермента тем, что реакции 1 и 2 в данном случае не разобщены в результате процесса освобождения продукта. Таким образом, как [c.135]

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]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология