Неконкурентное ингибирование и активация

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]

В реальных условиях клеточного метаболизма концентрация субстрата, потребляемого в ферментативных реакциях, изменяется не только в результате самой реакции, но и за счет притока его в реакционный объем. Одновременно происходит и отток продукта из сферы реакции в другие области, где он используется в дальнейших метаболических превращениях. Иными словами, в клетке каждая отдельная реакция, так же как и их совокупность, представляет собой открытую систему, обладающую механизмами саморегуляции. Одним из самых мощных способов регуляции ферментативного процесса является изменение активности фермента с помощью различных ингибиторов. Существуют, как известно, конкурентные ингибиторы, занимающие места субстрата в активном центре фермента с образованием неактивного комплекса. Возможно также неконкурентное, или аллостерическое, ингибирование, при котором ингибитор не имеет структурного сродства с субстратом и присоединяется не к активному центру фермента, а к определенным местам белковой глобулы, вызывая деформацию фермента. Регуляторные эффекты могут осуществляться также по принципу обратной связи, когда при больших концентрациях субстрата или продукта угнетается реакция. Наряду с ингибиторами имеются и активаторы — вещества, повышающие активность фермента. Активирующий эффект может оказывать и сам продукт реакции (активация продуктом). [c.39]

Мы рассмотрели лишь два крайних случая ингибирования. Зачастую приходится иметь дело с более сложными типами торможения (или, напротив, активации, когда модификатор ускоряет реакцию), например, со смешанным конкурентным и неконкурентным ингибированием и т. д. Эти процессы даже при стационарных условиях требуют решения более сложных уравнений. Математические методы стационарной кинетики сложных ферментативных реакций описаны в 7.6. [c.366]

В данном случае можно провести аналогию ионогенного процесса с неконкурентным ингибированием (член [Н ]//Са) и, соответственно, неконкурентной активацией (член /Св/1 Н+1). [c.260]

Неконкурентное ингибирование и активация [c.28]

Короче говоря, в случае механизмов данного типа простейшим условием ингибирования или активации, неконкурентных по отношению к А, является воздействие на константу равновесия стадии 1 и на к+2. Хотя к тому же результату могли бы привести и различные случайные факторы, в частности одинаковое воздействие на к-1 и +4, или сбалансированное изменение нескольких констант скорости одновременно, наличие строго неконкурентного поведения при воздействии различных по строению модификаторов свидетельствует в пользу более простого объяснения. [c.171]

При самом элементарном рассмотрении процесса ингибирования ограничиваются обсуждением двух типов ингибирования конкурентного и неконкурентного. Конкурентное ингибирование действительно распространено очень широко, в то время как случаи неконкурентного ингибиррвания довольно редки, и рассматривать их здесь детально нет необходимости. Понятие неконкурентного ингибирования возникло в связи с тем, что самые первые исследователи явления ингибирования, Михаэлис и его сотрудники, допускали, что определенные ингибиторы действуют па активность фермента, снижая кажущееся значение V, но не оказывая влияния на параметр. Этот тип ингибирования должен был представлять собой случай, альтернативный конкурентному ингибированию, и был назван неконкурентным ингибированием. Однако реально представить себе такую ситуацию довольно труд- но. Действительно, нужно предположить, что ингибитор снижает каталитическую эффективность фермента, но не оказывает влияния на связыварие субстрата. Это допущение, по-видимому, справедливо лишь для ингибиторов очень малых размеров, например для протонов и ионов металлов, однако в других случаях подобная ситуация вряд ли может иметь место. Неконкурентное ингибирование или активация протонами — ив самом деле явление распространенное известно несколько случаев неконкурентного ингибирования ионами тяжелых металлов. Однако неконкурентный характер ингибирования для веществ иной природы наблюдается крайне редко, и для наиболее часто цитированных в литературе примеров — ингибирования инвертазы а-глюкозой [118] и ингибирования аргиназы различными соединениями [81] — после повторения опытов оказалось, что имеет место смешанный тип ингибирования. В общем лучше всего рассматривать неконкурентное ингибирование как особый (и не очень интересный) случай сме шанного ингибирования. Его мы и обсудим ниже. [c.81]

Простейший тип рН-зависимости скорости ферментативной реакции, наблюдаемый в том случае, когда в процессе ионизации участвует единственная кислая или основная группа, не отличается от общего случая гиперболического ингибирования иди активации, рассмотренного в гл. 4. С формальной точки зрения прохонирование основной группы фермента представляет собой просто частный случай связывания модификатора на особом центре, и поэтому приводить снова алгебраические выкладки для этого простейшего случая нет необходимости. Однако между протонами и другими модификаторами существуют определенные различия, вследствие чего протоны целесообразно рассматривать отдельно от модификаторов другого типа. Прежде всего активность практически всех ферментов зависит от концентрации протонов, и поэтому протон является гораздо более важным модификатором, чем любой другой модификатор. По своим размерам протон гораздо меньше всех химических соединений, и для него отсутствуют стерические ограничения. Это приводит к тому, что многие кинетические явления, невозможные для других модификаторов, для протона распространены весьма широко (например, чистое неконкурентное ингибирование). Концентрация протонов измеряется и контролируется в гораздо большем интервале, нежели при использовании любого другого модификатора, поэтому можно ожидать, что удастся зарегистрировать все вызываемые ими эффекты. Наконец, протоны обычно связываются с многими центрами в молекуле фермента, и для всестороннего анализа -рН-зависимости скорости ферментативной реакции рассмотреть связывание протона только с одним центром, как правило, недостаточно. [c.143]