Обратимые конкурентные ингибиторы

Рис. 16. Схема зависимости vlv l от концентрации ингибитора [I] для обратимых конкурентных ингибиторов при различной концентрации субстрата [5] ([5]з > [5Ь > [5]1)

Реакция между ферментом и конкурирующим ин.гибитором по самому своему существу является обратимой. Будут ли цианид- и сульфид-ионы конкурентными или же неконкурентными ингибиторами цитохромов [c.427]

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]

Обратимые конкурентные ингибиторы [c.83]

Обратимое ингибирование необходимо для нормального функционирования клетки и служит регуляции ферментов в различных видах, но чаще всего как конкурентное и неконкурентное. Пример конкурентного ингибирования - действие малоната на фермент сукцинатдегидрогеназу - показывает конкуренцию за связывание с АЦ фермента между субстратом (сукцинатом) и ингибитором (малонатом) [c.34]

Если в этой системе присутствует обратимый конкурентный ингибитор (I), то часть свободного фермента будет с ним взаимодействовать [c.83]

Обратимо реагирующие ингибиторы. Прямое конкурентное ингибирование— ингибитор конкурирует с субстратом за активный центр фермента [c.191]

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]

В первом случае ингибитор не может реагировать с фермент-субстратным комплексом, а реагирует лишь со свободным ферментом. Таким образом, в этом случае субстрат и ингибитор конкурируют за активный центр. В связи с этим ингибиторы, взаимодействующие с активным центром фермента, носят название конкурентных ингибиторов. Конкурентные ингибиторы могут реагировать с ферментами как обратимо, так и необратимо [c.81]

Обратимое ингибирование характеризуется равновесием между ферментом и ингибитором Константа равновесия (/СО служит мерой их сродства. Обратимые ингибиторы, действие которых приводит к увеличению эффективной Кт, называют конкурентными. Неконкурентные ингибиторы не влияют на величину Кт, но уменьшают максимальную скорость. Существуют ингибиторы, изменяющие как Кт, так и V. В случае конкурентного ингибирования [c.212]

Б присутствии обратимо реагирующего конкурентного ингибитора скорость реакции выражается уравнением [c.427]

Как мы видим, обратимое взаимодействие с субстратом приводит к тому же самому результату (фиг. 9), что и классическое конкурентное ингибирование это вполне естественно, поскольку можно считать, что О конкурирует с ферментом за субстрат. Значение этогО вывода для практики зависит от того, как исследуется кинетика ферментативной реакции. Если- начальная концентрация субстрата Ло принимается просто равной концентрации, введенной в реакционную смесь, а скорость реакции оценивается по скорости образования продукта X, отличить кинетически О от истинного конкурентного ингибитора невозможно. Обнаружить отсутствие взаимодействия О с самим ферментом можно только в том случае, бели Ло действительно измеряется в реакционной смеси с помощью метода, позволяющего отличать свободный А от [c.72]

Конкурентные ингибиторы имеют структуру, подобную субстрату, и конкурируют с ним за место связывания в активном центре фермента. Как видно из рис. 41, в случае конкурентного торможения ингибитор И) присоединяется к ферменту в том же участке, что и субстрат, в результате чего субстрат уже не может соединиться с ферментом. Конкурентное ингибирование обратимо и зависит от концентрации ингибитора и субстрата. При высокой концентрации субстрата такие ингибиторы неэффективны. [c.102]

Конкурентные ингибиторы способны обратимо связываться с активным центром фермента и конкурировать с субстратом за активный центр. Если активный центр занят ингибитором, он не способен связывать субстрат. Взаимодействие конкурентного нн- [c.261]

Как и следовало ожидать, этот аналог оказался сильным НАД-конкурентным ингибитором с константой ингибирования К1=5,0-10- М в реакциях, катализируемых алкогольдегидрогеназой печени лошади, и 2-10- М в реакциях, катализируемых алкогольдегидрогеназой дрожжей, что дало возможность использовать его в качестве метки при обратимом связывании с активным центром этих ферментов. [c.61]

Хромофор в обратимо связывающемся ингибиторе [6, 7]. Спектр поглощения красителя профлавина очень сильно зависит от полярности растворителя. Профлавин является конкурентным ингибитором химотрипсина, трипсина и тромбина его связыва- [c.216]

Некоторые специфические низкомолекулярные вещества и ионы способны ингибировать ферменты. При необратимом ингибировании ингибитор ковалентно соединяется с ферментом или же связывается с ним настолько прочно, что его диссоциация идет очень медленно. В отличие от этого обратимое ингибирование характеризуется тем, что равновесие между ферментом и ингибитором устанавливается быстро. Конкурентный ингибитор препятствует связыванию субстрата в активном центре. Он уменьшает скорость реакции путем снижения относительного количества молекул фермента, связавших субстрат. При неконкурентном ингибировании ингибитор снижает число оборотов фермента. Конкурентное ингибирование в отличие от неконкурентного снимается при повышении концентрации субстрата таким путем можно различить эти два вида ингибирования. [c.128]

Конечные продукты реакции часто являются также ингибиторами ферментов, что может быть следствием двух причин частного случая конкурентного обратимого ингибирования и неконкурентного ингибирования — взаимодействия с функциональными группами вне активного центра, влияющего на активность фермента. [c.121]

Рис. 41. Влияние высоких концентраций субстрата (этилацетурат, ЭА) на сорбцию химотрипсином обратимого конкурентного ингибитора К-ацетил-В-триптофана а — отношение растворимостей ами-

Конкурентные, обратимые ингибиторы Т.- нек-рые аминокислоты, напр. L-аланин. [c.5]

Обратимое ингибирование. Конкурентное ингибирование - ингибитор I конкурирует с субстратом за активный центр фермента к- а ,- [c.474]

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]

В качестве лиганда обычно используют конкурентный обратимый ингибитор (см ), его ковалентно сшивают с соответствующей нерастворимой матрицей так, чтобы он не терял своей способности связываться с ферментом Матрицей с лигандом в соответствующем буферном растворе заполняют колонку, а затем через нее пропускают раствор фермента, подлежащий очистке В колонке задерживается лишь специфический фермент, а все другие примеси уходят После этого проводят элюцию специфического фермента, используя раствор субстрата в среде с другим pH и (или) ионной силой При разделении ферментов методом афинной хроматографии необходимо знать все кинетические параметры целевого фермента, располагать хорошей матрицей и удачно подобранным лигандом В качестве примера приводим схему путей сшивания лиганда с одной из возможных гидроксильных групп полиса- [c.51]

Ароматические обратимые конкурентные ингибиторы. Яркие корреляции между ферментативным (4.10) и модельным (4.11) процессами обнаруживают данные, полученные для производных бензола [83, 84]. Эти соединения можно рассматривать как аналоги боковой группы R в молекуле специфических субстратов (фенилаланин, тирозин). В ряду монозамещенных бензолов отчетливо выявляются две группы ингибиторов (рис. 36). Если ввести в молекулу бензола (точка /) гидрофобный заместитель (точки 2—7), то это приводит к резкому усилению ингибирующих свойств данного соединения. Поскольку наклон соответствующей прямой IgKi—lgP равен единице, т. е. фактически имеем [c.139]

Алифатические обратимые конкурентные ингибиторы. Как видно из рис. 37, сррбционный участок активного центра малоспецифичен по отношению к структуре алифатической цепи в молекуле ингибитора (алканолы). Независимо от того, является ли алифатическая цепь нормальной или разветвленной, эффективность обратимого связывания алканола КОН на активном центре определяется валовой гидрофобностью группы К. А именно, величина lg i, характеризующая прочность комплекса, возрастает линейно (с наклоном, близким к единице) со степенью распределения 1 Р этих соединений между водой и стандартной органической фазой (н-октанол). Наблюдаемая при этом величина инкремента свободной энергии переноса СНа-группы из воды в среду активного центра равна приблизительно —700 кал/моль (2,9 кДж/моль) (для низших членов гомологического ряда). Эта величина близка к значению инкремента свободной энергии, которое следует из известного в коллоидной химии правила Дюкло—Траубе [90—92] и характерна для свободной энергии перехода жидкой СНа-группы из воды в неводную (гидрофобную) среду [85]. Все это позволяет рассматривать гидрофобную область активного центра химотрипсина как каплю органического растворителя, расположенную в поверхностном слое белковой глобулы. Эта капля либо адсорбирует гидрофобный ингибитор из воды на поверхность раздела фаз, либо, будучи расположенной несколько углубленно, полностью экстрагирует его. С точки зрения микроскопической структуры гидрофобной области правильнее было бы рассматривать ее как фрагмент мицеллы, однако такая детализация представляется излишней, поскольку известно, что свободная энергия перехода н-алканов из воды в микроскопическую среду мицеллы додецилсульфата слабо отличается от свободной энергии выхода тех же соединений из воды в макроскопическую жидкую неполярную фазу [93].. [c.142]

Для обратимых конкурентных ингибиторов это соотношение легко получить из уравнения (VIII.5), приравняв v v.i = 2. Тогда [c.88]

Следует сказать, что при этом оправдал себя не графический путь определения Kt, описанный в гл. VIII (стр. 95), а аналитический. Из уравнений скорости реакций в отсутствие и в присутствии обратимого конкурентного ингибитора [c.188]

Глобула химотрипсина содержит лишь один комплексующий центр, способный быстро и обратимо сорбировать углеводородные молекулы, — это активный центр фермента [73]. Гипотеза о существовании гидрофобной области в активном центре химотрипсина была выдвинута в начале 60-х годов на основании исследования ингибирующих свойств большого числа производных бензола, нафталина и других ароматических соединений [74—76]. Эта гипотеза находит подтверждение в том, что связывание с активным центром некоторых конкурентных ингибиторов, содержащих хромофорные группы, приводит к сдвигу их спектра в длиннойолновую область [77—79]. Анализируя величину спектрального сдвига, Кэллос и Эвейтис [80] пришли к выводу, что активный центр фермента по величине диэлектрической постоян- [c.138]

Обратимые конкурентные (по отношению к сукцина-ту) ингибиторы-дианионы малоновой и щавелевоуксусной к-т. [c.451]

Различаются даа вида обратимых ингибиторов — конкурентные и неконкурентные. Конкурентные ингибиторы по строению обычно сходны с субстратом они конкурируют с ним за саязывание с ферментом. Скорость реакции в присутствии конкурентного ингибитора определяется аыражением [c.182]

Уравнение (VIII. 21) аналогично уравнению (VIII. 3), выражающему влияние конкурентного обратимого ингибитора на скорость ферментативной реакции. Эта аналогия вполне естественна. В соответствии со схемой реакций (стр. 105) водородные ионы выступают в качестве конкурентного ингибитора, присоединяясь к IEH+]-форме фермента (реакция, характеризующаяся константой диссоциации Кь)- В знаменателе уравнения (VIII. 21) это торможение [c.107]

В кинетич. отношенпи ингибиторы Ф. разделяются на обратимо и необратпмо реагирующие, а также на конкурентные и неконкурентные. Конкурентные ингибиторы обратимого действия реагируют, как правило, со свободным активным центром, с к-рым реагирует субстрат, и ие реагируют с фермент-субстратным комплексом. Стационарная кинетика системы Ф.— субстрат — конкурентный ингибитор (I) описывается ур-нием [c.209]

В последнее время стало ясно, что монофункциональные реагенты лучше всего использовать совместно с бифункциональными, так как результаты таких исследований дают возможность оценить расстояние между участвующими в катализе функциональными группами глобулярной структуры фермента. Часто это оказывается единственным методом, позволяющим убедиться в том, что существенная для катализа группировка локализована в активном центре, а не выполняет какую-то структурную функцию [14]. Так, конкурентный ингибитор, взаимодействующий с одной из функциональных групп фермента, может ослабить действие даже необратимого реагента, специфичного в отношении другой групЦировки, если эти две группировки находятся в активном центре. Если эти два вида реакционноспособности могут быть совмещены в одной молекуле, то исследование влияния такого бифункционального реагента на активность фермента может помочь в оценке расстояния между группировками. При этих условиях наличие обратимого компонента может не ослабить, а усилить действие необратимого компонента. [c.224]

Когда продукт и субстрат связываются каждый отдельно только с одной формой фермента, продукт будет конкурентным ингибитором субстрата. Например, если Л обратимо связывается с Е, образуя ЕА, а QE обратимо диссоциирует, давая Q и Е, то Q будет конкурентным ингибитором по отношению к А. Если отложить экспериментальные данные поЛайнуиверу — [c.358]

Многие ингибиторы проявляют действие потому, что они по структуре сходны с субстратом. Фермент не узнает свой субстрат, и его активный центр присоединяет ингибитор. Активный центр оказывается блокированным и не может участвовать в образовании фермент-субстратного комплекса. Нередко ингибиторы имеют пространственную конфигурацию, похожую на конфигурацию субстрата, вытесняют его с поверхности фермента и действуют в качестве конкурентных ингибиторов. Ингибиро-вацде может быть обратимым и необратимым. К первому относится ингибирование малоновой кислотой действия фермента, катализирующего дегидрогенизацию янтарной кислоты. Этот случай одновременно служит примером конкурентного ингибирования, когда ингибитор обратимо связывается с тем же участком молекулы фермента, что и субстрат. Малоновая кислота отличается от янтарной одной метиленовой группой. Если к реакционной смеси добавить малоновую кислоту или ее соль, скорость реакции уменьшается. При дальнейшем прибавлении малоновой кислоты реакция полностью прекращается. Но если в реакционную смесь ввести избыток янтарной кислоты, то она вытеснит малоновую из фер- [c.12]

Все соединения оказались конкурентными ингибиторами обратимого действия.Поэтому для оценки их антихолинэс-теразной активности определяли величины ингибиторных констант (К ,) - констант равновесия диссоциации 4 р-мент-ингибиторного комплекса. [c.234]

Определенную группу ингибиторов составляют вещества, быстро и обратимо блокирующие активность РСН-синтетазы (бруфен, напроксен, бутадион). Эти соединения действуют как конкурентные ингибиторы по отношению к арахидоновой кислоте. [c.22]

Все ингрбиторы подразделяют на обратимые и необратимые среди обратимых выделяют конкурентные и некон-курент ные Обратимые ингибиторы образуют непрочные комплексы с ферментами [EI], которые способны распадаться на исходные компоненты [c.74]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология