Другие ингибиторы ферментов

Другая особенность ферментов как белков — большая лабильность, легкая изменяемость свойств в зависимости от условий среды (pH, температуры, присутствия активаторов и ингибиторов и др.). Это позволяет проводить химические реакции в очень мягких условиях в отличие от применения неорганических катализаторов— при низкой температуре, нормальном давлении, невысоком pH среды и т. д. [c.115]

Такие элементы, как Hg, d и As,— сильные хелатирующие агенты тиольных групп и, следовательно, эффективные ингибиторы ферментов. Токсичные металлы отличаются от органических ядов тем, что они не могут быть превращены в безвредные метаболиты. Например, чрезвычайно ядовитый газ люизит, представляющий собой органическое соединение мышьяка, может воздействовать на легкие, кожу или другие органы [214]. За последние 30 лет создание специфических конкурентных хелатирую- [c.342]

Молекула субстрата связывается с вполне определенным участком молекулы фермента, так называемым активным центром. Поэтому нещества, способные обратимо присоединяться к активному центру фермента, будут препятствовать об- )азованию активного промежуточного комплекса фермент — субстрат и, следовательно, будут тормозить реакцию. Такие вещества называются ингибиторами ферментов. Следует отличать ингибитор от ферментного яда. Ферментные яды необратимо взаимодействуют с активным центром фермента и переводят его в другое вещество, лишенное каталитических свойств. [c.259]

Е. Другие ингибиторы ферментов [c.263]

Включены соединения, используемые в первую очередь для защиты ферментов от инактивации в результате окисления —8Н-гр. следовыми кол-вами тяжелых металлов или токсичными эндогенными компонентами тканей (напр., фенолами, хинонами, жирными кисл.). Реагенты, используемые для защиты от действия эндогенных ферментов (РНКаз и протеаз), рассмотрены в разд. 13, Ж Другие ингибиторы ферментов . [c.316]

Меркап см. разд. 13, Е Другие ингибиторы ферментов [c.317]

Выбор веществ для рассмотрения в данном разделе и разд. 13 Антиметаболиты, антибактериальные агенты и ингибиторы ферментов не основан на каких-то строгих критериях. В частности, вещества, используемые для модификации тиольных (—SH) групп, включены в разд. 13, Е Другие ингибиторы ферментов . Поэтому для облегчения нахождения конкретного вещества можно рекомендовать использовать предметный указатель. [c.319]

В печени присутствует другая форма фермента, получившая название глюкокиназы, которая не обнаружена в других тканях. Глюкокиназа отличается от изоферментов группы гексокиназы тремя особенностями во-первых, она специфична только в отношении D-глюкозы и не действует, на другие гексозы во-вторых, глюкозо-6-фосфат не является для нее ингибитором и, наконец, в-третьих, она характеризуется гораздо более высокой по сравнению с гексокиназой ве- -личиной Хм для глюкозы (около 10 мМ). Глюкокиназа печени вступает в действие только тогда, когда концентрация глюкозы в крови заметно возрастает, как это бывает, например, после приема пищи, богатой углеводами. В этих условиях глюкокиназа действует на избыточную глюкозу крови и переводит ее в глюко-зо-6-фосфат для отложения в запас в виде гликогена печени. У больных сахарным диабетом количество глюкокиназы снижено, и это имеет для организма очень серьезные последствия. При сахарном диабете поджелудочная железа не выра- [c.447]

Система регуляции биохимических процессов является многоуровневой. Она начинает функционировать уже на уровне отдельных биополимеров, прежде всего ферментов и их комплексов. Очевидно, например, что соотношение альтернативных процессов (VIII.26) и (VIII.27) превращения пирувата - его восстановления до молочной кислоты или окислительного декарбоксилирования—зависит от того, в какой степени клетка обеспечена кислородом. В цепи биохимических процессов, приводящих к биосинтезу пиримидиновых нуклеотидов (см. 9.6), достаточно воздействовать на первый фермент цепи - аспартат карбамоилтрансферазу, чтобы повлиять на весь процесс образования конечных продуктов. Это осуществляется с помощью ЦТФ, который выступает в роли аллостерического ингибитора фермента и служит сигналом, сообщающим о достаточном количестве пиримидиновых нуклеотидов и целесообразности прекратить их дальнейшее производство. Эти простейшие типы регуляции, основанные на влиянии концентрации одного из субстратов на соотношение альтернативных путей превращения другого субстрата или на участии аллостерических эффектов, будут рассмотрены в 10.1. [c.420]

HIV-1. Практически эта задача оказалась чрезвычайно сложной и на сегодняшний день нерешенной Среди требований, предъявляемых к свойствам ингибиторов, главное и самое трудновыполнимое касается избирательности их действия. Ингибиторы, обладающие терапевтическим эффектом, должны быть прежде всего высокоспецифичны до такой степени, чтобы дезактивируя ретровирусную протеиназу, не нарушать нормального функционирования как аспартатных, так и других протеолитических ферментов клетки-хозяина. Для целенаправленного поиска ингибиторов, удовлетворяющих этому требованию, необходимо располагать количественными данными о всех стадиях катализа вирусной протеиназы и механизмах функционирования протеиназ инфицированной клетки, а также владеть методом решения обратной структурной задачи, те конструирования химического строения ингибитора по заданной пространственной форме. Вероятность обнаружения таких ингибиторов экспериментальным или эмпирическим путем мала. Помимо того, что этот путь ненадежен, он чрезвычайно дорогостоящ и продолжителен На несовершенство используемого подхода, допускающего исследование только в направлении от функции к структуре, указывают разработанные схемы катализа аспартатных протеиназ. Они интересны в том отношении, что исходят по существу из одного и того же экспериментального материала, включающего данные рентгеноструктурного анализа и результаты многочисленных биофизических и биохимических исследований, а также базируются на одинаковых традиционных, теоретических представлениях о природе биокатализа. При единстве исходного опытного материала, теоретической основы и в рамках одного подхода были предложены пять различных стереохимических моделей функционирования аспартатных протеиназ, которых, впрочем, могло быть и больше [363-366]. [c.546]

Обнаружение такого факта, что аспирин представляет собой ингибитор ферментов простагландинового синтеза, принадлежит английскому фармакологу, лауреату Нобелевской премии 1982 г. Джону Вейну. Вслед за этим открытием начался все нарастающий каскад исследований влияния различных противовоспалительных и других лекарств на синтез простагландинов. [c.208]

Ферментативными методами можно определять ( страты, активаторы, обратимые и необратимые ингибиторы ферментов. Пределы обнаружения определяемых веществ зависят не только от каталитической активности фермента, но и от других кинетических характеристик используемой индикаторной реакции. [c.111]

Скорость ферментативных реакций может быть частично снижена или полностью заблокирована определенными веществами, так называемыми ингибиторами ферментов. Некоторые ингибиторы ферментов являются для организма животных и человека эффективными лекарственными веществами, другие — смертельными ядами. [c.76]

Эти положения иллюстрируются рис. 6.18. Рис. 6.18, в и г показывают, почему молекулы, сходные с субстратом, но отличные от него по размерам, нереакционноспособны. Согласно модели Кошланда специфичность и каталитическая эффективность фермента связаны друг с другом, но их механизмы различны, и реакция осуществляется только при надлежащем взаимном расположении сорбирующих и каталитического центров относительно молекулы субстрата. Кошланд иллюстрирует это примером Р-амилазы [71]. Этот фермент действует на конечные группы амилозы, но не на другие глюкозидные связи полисахарида. Циклоамилозы являются конкурентными ингибиторами фермента. Сказанное поясняется схемой на рис. 6.19. Реакция происходит лишь при определенном пространственном расположе- [c.388]

Неконкурентный ингибитор связывается где-то в другом месте фермента, а не с активным центром При этом изменяется конформация всей молекулы фермента, сопровождающаяся обратимой инактивацией его каталитического центра Неконкурентные ингибиторы взаимодействуют и со свободным ферментом и его фермент-субстратным комплексом [c.74]

Эта теория требует, чтобы промежуточный комплекс был реакционноспособным и нестабильным, и, следовательно, весьма маловероятно, чтобы какой-либо промежуточный комплекс удалось выделить и непосредственно изучить. С другой стороны, эта теория постулирует, что ингибиторы действуют, кроме того, путем комплексообразования с ферментом, давая относительно стабильные соединения. Успешное выделение и идентификация некоторых соединений ингибитор — фермент дают существенное подтверждение теории. Такие комплексы образуются между трипсином 114] или химотрипсином [15] и ингибитором следующего строения . 0 [c.112]

Очень большое внимание уделяется проблеме устойчивости антибиотиков, особенно острой в условиях лечебных учреждений. К сожалению, с течением времени у бактерий развивается устойчивость к антибиотикам. Например, некоторые бактерии могут начать производить ферменты, инактивирующие антибиотики. В разработке и синтезе ингибиторов ферментов, лишающих бактерии этого оружия, в настоящее время достигнуты определенные успехи. Другие бактерии вырабатывают сопротивляемость, препятствуя прониканию антибактериального агента внутрь своих клеток. Опять-таки и здесь достигнут прогресс благодаря полусинтетическому модифицированию и открытию новых средств. [c.98]

Приготовление среды для инкубации. При выявлении дегидрогеназ и диафораз с помощью образцов нитро-ТС, полученных указанным выше способом, мы пользовались инкубационной средой, рекомендуемой Гессом, Скарпелли и Пирсом [10] и основанной на оригинальной технике Нахласа, Валькера и Зелигмана [8, 9]. При этом оказалось необходимым увеличить концентрацию нитро-ТС до 2—3 мг/.чл, особенно при работе со слабоактивными тканями. Кроме того, мы с успехом пользовались субстратами в начальной концентрации до 0,2—0,5 моль/л. При исследовании тканей с высокой дегидрогеназной активностью добавление к инкубационной среде цианида или других ингибиторов ферментов дыхания (амита-ла, азида натрия) оказалось необязательным, так как их присутствие не изменяло характера образования диформазана. [c.145]

У аллостерических ферментов, состоящих из нескольких субъединиц (213 — 215], кривая зависимости скорости реакции от концентрации субстрата имеет характерный сигмоидный вид. Такой фермент независимо от наличия субстрата имеет две различные конформащ1И, находящиеся в равновесии. Активность этого фермента контролируется аллостерическими эффекторами (обычно несложными органическими веществами). Связывание эффектора происходит на одной из субъединиц в аллостерическом центре, пространственно отделенном от места связывания субстрата, и вызывает конформационные изменения других субъединиц. Фермент активируется, если эффектор является активатором, и ингибируется, если с алло-стерическим центром связывается ингибитор. Аллостерические ферменты обычно участвуют в контроле первых ступеней мультиферментных цепей. [c.399]

Различают конкурентные и неконкурентные ингибиторы ферментов. Конкурентные ингибиторы структурно подобны субстрату и занимают его место в субстратсвязывающем центре. Избытком субстрата они могут быть снова удалены. Неконкурентные ингибиторы реагируют с другими важными структурными частями фермента, например с группой 8Н, и не могут быть удалены избытком субстрата. [c.399]

Другой подход заключается в использовании специфических ингибиторов ферментов, структурно родственных коферменту. Так, метотрексат (58) является мощным ингибитором дигидрофолатредуктазы, причем это его свойство мало меняется в случае ферментов, выделенных из различных источников. Это соединение было ковалентно присоединено к 6-аминоэтилСефарозе путем конденсации с карбодиимидом, затрагивающей карбоксильную группу метотрексата. Полученный сорбент был использован для крупномасштабного выделения дигидрофолатредуктазы из Е. соИ. Промывка колонки 1 мольным раствором хлорида натрия вызвала удаление менее чем 1 % связанного фермента, а последующая элюция тем же раствором, содержавшим дигидрофолиевую кислоту, позволила достичь количественного выхода фермента [131]. [c.644]

Ингибиторы трипсина обнаруживаются ири электрофорезе белков плазмы крови в зоне 0 - и а,-глобулинов они способны ингибировать трипсин и другие протеолитические ферменты. В норме содержание этих белков составляет 2,0—2,5 г/л, но ири воспалительных процессах в организме, беременности и ряде других состояний содержание белков-ингибиторов иротеолитических ферментов увеличивается. [c.577]

Современные представления в молекулярной биологии вирусов позволяют использовать новые подходы для паправлеппого избирательного вмешательства в цикл репродукции вирусов. Одним из таких подходов является создание противовирусных препаратов, способных избирательно подавлять каталитическую активность вирусных ферментов, в частности активность нейраминидазы вируса гриппа. С этой способностью связано действие применяемых в настоящее время противовирусных препаратов теброфена и флореналя. Сообщается также и о других ингибиторах нейраминидазы, подавляющих репродукцию вируса гриппа А и В и находящихся на стадиях доклинического и клинического изучения (18,19). [c.273]

Скорость ферментативных реакщи помимо перечисленных в предыдущем параграфе факторов в больишнстве случаев подвержена влиянию некоторых соединений, специфичных для каждого фермента. Одни из этих соединений ускоряют каталитический процесс — актиоатори, другие замедляют его — ингибиторы ферментов. По принципу действия эти соединения можно разделить на три основные группы. [c.215]

Наличие у двух рассмотренных работающих в противоположных направлениях ферментов общего аллостерического эффектора, играющего в одном случае роль активатора, а в другом - ингибитора, имеет глубокий смысл. Этим исключается одновременнг1Я интенсивная работа обоих ферментов, которая, как следует из стехиометрических уравнений катализируемых ими реакций, свелась бы к непроизводительному гидролизу АТФ. [c.423]

Регулятор (преобразователь). Он представляет собой белки, связанные и с рецептором, и с аденилатциклазой. Фактически это два белка, имеющие сродство к ГТФ, поэтому их называют G-белки. Один из этих белков является активатором (стимулятором) аденилатциклазы (G ,), другой — ингибитором (Gjj,g). Каждый G-белок состоит из трех полипептидных цепей (а, р и у). В состоянии покоя тример G-белка ассоциирован с ГДФ. Молекулярные механизмы, связанные с трансляцией и усилением сигнала, заключаются в следующем. Гормон, взаимодействуя с рецептором, изменяет его конформацию, при этом происходит диссоциация комплекса G5,-бeлoк-ГДФ. Кроме того, сам G-белок диссоциирует на 3,у-димер и а-субъединицу, к которой присоединяется ГТФ. Этот комплекс взаимодействует с сульфгидрильной группой аденилатциклазы и активирует данный фермент. Активная аденилатциклаза катализирует процесс синтеза цАМФ из АТФ. Ингибиторное действие Gjj g-белка [c.135]

Важную роль в регуляции глюконеогенеза играет другой регуляторный фермент — фруктозо-1,6-дифосфатаза, ингибитором которой является АМФ. Таким образом, при высоком отношении АТФ/АМФ происходит активация глюконеогенеза и ингибирование гликолиза, так как АТФ является ингибитором фермента фосфофруктокииазы, катализирующей обратную реакцию, т. е. образование из фруктозо-6-фосфата фруктозо-1,6-дифосфата. [c.276]

Однако до полного понимания поведения ферментов in vivo еще далеко. Даже более простая задача выделения каждого из имеющих важное значение ферментов и изучение in vitro кинетики его реакции с соответствующими субстратами является весьма сложной. С одной стороны, активность ферментов, которая в молекулярном масштабе чрезвычайно высока, весьма чувствительна к температурным условиям, к pH раствора и к добавкам следов ингибиторов , по-видимому, блокирующих каталитический процесс. С другой стороны, фермент при обычных условиях реагирует через ряд связанных друг с другом и квазиравновесных реакций, включающих многие промежуточные вещества. Одни ферменты высоко специфичны (например, уреаза, гидролизующая только мочевину и незамещенные производные мочевины), в то время как другие ферменты реагируют только с одной стереохнмической формой оптически активных субстратов, а третьи — с рядом субстратов аналогичной структуры [4]. [c.18]

При этом необходимо иметь в виду, что, работая с неочищенными ферментными препаратами (гомогенатами или экстрактами мозга, мышц и т. д.) и используя в качестве субстрата ацетилхолин, исследователь не имеет возможности различить холинэстеразу и ацетил-холинэстеразу и определяет суммарную скорость реакции, связанную с действием обоих типов фермента. Для изучения свойств отдельных ферментов необходимо их препаративное разделение с соответствующим контролем индивидуальности. В практике работы принято использование специфических субстратов, расщепляющихся одним и не расщепляющихся другим типом фермента, либо использование специфических ингибиторов. В последнем случае, если ингибитор избирательно тормозит действие] одного из ферментов, можно в качестве субстрата использовать ацетилхолин. Для измерения активности ацетилхолинэстеразы в присутствии холинэстеразы принято использование в качестве субстрата ацетил-Р-метилхолина для измерения активности холинэстеразы — бутирилхолина. [c.142]

Ингибирование карбоангидразы ацетазол-амидом. Карбоангидраза сильно ингибируется ацетазоламидом, применяемым как мочегонное средство и как препарат для лечения глаукомы, характеризующейся чрезмерным повьппением внутриглазного давления. В этих и других секреторных процессах карбоангидраза играет важную роль, поскольку она участвует в регуляции pH и содержания бикарбоната во многих жидкостях организма человека. На рисунке показана экспериментальная кривая, выражающая зависимость скорости реакции, катализируемой карбоангидразой от концентрации субстрата. При проведении опыта в присутствии ацетазоламида получается нижняя кривая. Исходя из анализа кривых и ваших знаний о кинетических свойствах конкурентных и неконкурентных ингибиторов ферментов, определите природу ингибирования ацетазоламидом. Объясните, на чем основано ваше утверждение. [c.271]

Для того чтобы выявить последовательность химических реакций, составляющих тот или иной метаболический путь, можно воспользоваться тремя главными экспериментальными подходами. Первый из них, наиболее прямой, заключается в изучении метаболического пути in vitro (в пробирке), т. е. не в самой живой ткани, а в ее бесклеточном экстракте, сохраняющем способность катализировать весь исследуемый процесс в целом. Еще в середине прошлого века стало, например, известно, что дрожжи сбраживают глюкозу до этилового спирта и СО2. Однако изучение отдельных стадий этого метаболического пути, поставляющего анаэробным дрожжевым клеткам почти всю необходимую им энергию, началось по-настоящему только с 1898 г., когда Эдуард Бухнер обнаружил, что отжатый из дрожжей сок, не содержащий живых клеток, тоже способен сбраживать глюкозу до этилового спирта и СО2 (разд. 9.1). Позже выяснилось, что брожение в таких экстрактах происходит лишь при добавлении неорганического фосфата и что по мере потребления глюкозы этот фосфат исчезает из экстракта. Оказалось, что в среде накапливается при этом какое-то фосфорилиро-ванное производное гексозы, обладающее всеми теми свойствами, какими должен обладать один из промежуточных продуктов на пути превращения глюкозы в этиловый спирт и СО2. После того как этот промежуточный продукт был идентифицирован, в дрожжевом экстракте удалось обнаружить фермент, превращающий его в другой продукт. Этот последний в свою очередь был выделен и идентифипдрован. Таким образом, идентифицированными оказались уже два промежуточных продукта расщепления глюкозы. Добавляя к эстрак-там ингибиторы ферментов, исследователи добивались накопления других промежуточных продуктов. В конце концов благодаря комбинированию такого рода приемов удалось выделить и идентифи- [c.391]

Важными ингибиторами служат также фосфорорганические соединения — специфические ингибиторы ферментов, катализи-)ующих гидролиз сложных эфиров и некоторых других веществ. 1аиболее резко они подавляют действие холинэстеразы я аце-тилхолинэстсразы, участвующих в расщеплении эфиров холина. Так как холинэстераза наиболее активна в нервных тканях, то эти ингибиторы иногда называют нервными ядами . [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология