Ингибиторы ферментативной активности. Яды

ИНГИБИТОРЫ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ. ЯДЫ [c.350]

Молекула К. из печени быка (мол. м. 250 тыс.) состоит из четырех идентичных субъединиц, к-рые ие обладают ферментативной активностью. Каждая субъединица содержит гем с Fe (см. Гемоглобин). Активность К.-одна из наибольших среди известных ферментов (одна молекула К. способна разложить за 1с 44 тыс. молекул H Oj). Оптим. каталитич. активность проявляется при pH 7,6 р/ 5,6. Ингибиторы К.-мн. соли (напр., сульфиды, цианиды, азиды, фториды). [c.335]

В некоторых случаях, когда присоединение к матрице может затронуть активный центр фермента, его стараются защитить добавлением в реакционную смесь субстрата или конкурентного ингибитора ферментативной активности. [c.347]

Изучение подавления активности ферментов служит одним из способов расшифровки механизма их действия. Подходом к решению последней задачи является изучение специфичности действия ферментов. В свою очередь, это требует корректного измерения кинетических параметров в присутствии изучаемого аналога субстрата. Рассмотрим способы определения характера взаимоотношений субстратов, их аналогов и ингибиторов ферментативной активности путем вычисления ряда кинетических параметров. [c.37]

Среди указанных эффекторов наиболее важное значение для регуляции ферментативной активности имеют ингибиторы (АТФ, цитрат) и активаторы (фруктозо-6-фосфат, фруктозо-1,6-дифосфат, фруктозо- [c.238]

Факторы, регулирующие активность ферментов, разнообразны по своей природе (рис. 28). Физические факторы (температура, давление, свет, магнитное поле, электрические импульсы) оказывают менее специфическое действие, чем химические. В свою очередь действие последних также может быть разделено на несколько типов. Одни химические вещества связываются с активным центром фермента, например субстраты, кофакторы, конкурентные ингибиторы, что приводит к изменению ферментативной активности. Другие вещества взаимодействуют со специальными участками на поверхности молекулы определенного типа фермента, не имеющими непосредственного отношения к центрам каталитической активности, но тем не менее приводящими к ее изменению. [c.113]

Регуляция глутамин-синтетазы Е со//-впечатляющий пример кумулятивного ингибирования по типу обратной связи. Напомним, что глутамин синтезируется из глутамата, NH4 и АТР (разд. 21.2). Глутамин-синтетаза состоит из 12 субъединиц с мол.массой 50 кДа каждая, уложенных в два параллельных гексагональных кольца (рис. 21.15). Этот фермент - ключевой регуляторный элемент метаболизма, поскольку он, как показали Эрл Стэдтман (Earl Stadtman) и его коллеги, регулирует поток азота. Амидная группа глутамина-источник азота в биосинтезе ряда соединений, например триптофана, гистидина, карбамоилфосфата, глюкозамин-6-фосфата, СТР и АМР. Глутамин-синтетаза кумулятивно ингибируется каждым из этих конечных продуктов метаболизма глутамина, а также аланином и глицином. Видимо, в молекуле этого фермента имеются участки связывания для каждого из этих ингибиторов. Ферментативная активность глутамин-синтетазы почти полностью подавляется при связывании всех восьми конечных продуктов. [c.245]

Знание величин ДЯ и Д5 может помочь также при идентификации природы кислотных или основных групп, от которых зависит ферментативная активность (см. гл. VII), и при решении вопроса о природе сил, обеспечивающих связывание субстратов или ингибиторов с ферментами. [c.35]

Нуклеаза стафилококка — фермент, который состоит из единственной полипептидной цепи, содержащей 149 аминокислотных остатков, и проявляет гидролитическую активность по отношению как к дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК), так и к полимерам рибонуклеиновой кислоты (РНК) [294]. Особенно интересно, что ферментативная активность целиком зависит от присутствия ионов Са(И) в соизмеримых концентрациях при гидролизе РНК и ДНК. Ион Са(П) необходим также для присоединения ингибиторов к [c.114]

Если аллостерическое присоединение ингибитора понижает активность фермента, но не изменяет его сродство к субстрату, т. е. если образуется малоактивный комплекс EIS, то такое торможение ферментативной реакции называется неконкурентным ингибированием. Такой термин возник потому, что образование комплекса EIS обусловлено присоединением ингибитора и субстрата к разным частям молекулы белка. При этом отсутствует конкуренция за обладание активными центрами фермента, а каталитическая активность фермента из-за малой активности комплекса EIS понижается. [c.518]

Кон определил молекулярный вес единицы ферментного белка, содержаш его 1 активный центр, с помощью метода равновесного диализа ингибиторов ферментативного катализа, т. е. измерения количества белка, связывающего 1 моль ингибитора. Найденная им цифра молекулярного веса — 135 ООО. На самом же деле очищенный белок представляет собой гексамер этой элементарной единицы, т. е. имеет молекулярный вес 810 ООО. [c.486]

Исследование зависимости скорости ферментативной реакции от таких условий, как концентрация субстрата, концентрация фермента, pH, температура, присутствие активаторов или ингибиторов может дать ценные сведения о строении и механизме действия ферментов. Измерение скоростей ферментативных реакций является также основой для определения и сравнения ферментативной активности разных препаратов и сравнения последней в условных единицах. [c.218]

Кроме сведений о геометрии координации с помощью спектров поглощения в видимой области было получено много других полезных данных об активном центре. Это особенно относится к Со(И)-карбоангидразе, поскольку она обладает ферментативной активностью. Добавление сульфамидов или анионов, подобных цианиду, приводит к резкому увеличению интенсивности и уменьшению ширины полосы поглощения [20, 39, 73, 84] (рис. 16.5). Эти результаты были первым серьезным доказательством внедрения ингибиторов обоих типов в первую координационную сферу иона металла. [c.583]

Исследование функциональных и физико-химических аспектов взаимодействия ингибиторов с активным центром карбоангидразы способствовало разработке новых методов изучения фермента. Кинетические, спектральные и рентгеноструктурные данные о взаимодействии карбоангидразы с ингибиторами двух главных типов (сульфамидами и небольшими анионами) свидетельствуют о том, что их ферментативное связывание осуществляется одним и тем же центром белка [21, 101, 103]. Имеется достаточно оснований считать, что главную роль в этом взаимодействии играет обычная координация ионами металлов, хотя реальная картина явлений ингибирования может включать и другие типы взаимодействий [23]. [c.586]

Хотя цитохром 2 катализирует разложение и других субстратов (а-окси-н-бутиратов, а-окси-н-капроатов, а-оксиизокапроатов), их концентрация в биогологических средах на несколько порядков ниже, чем концентрация молочной кислоты, поэтому мешающее влияние пренебрежимо мало. Ингибиторы ферментативной активности цитохрома 2. находятся в биологических средах также в очень низкой концентрации [485, 486] и мало влияют на нее. Большое число метаболитов с восстановительными свойствами, напримф мочевая кислота, глутатион, цистеин, адреналин, аскорбиновая кислота, р-аланин, окисляются или [Fe( N)g] , или на платиновом электроде, и их ток окисления складывается с током, соответствующим окислению молочной кислоты. Поэтому в присутствии этих метаболитов проводить определение молочной кислоты нежелательно. [c.169]

Различают два больших класса ингибиторов ферментативной активности—конкурентные и неконкурентные—на основании того, ослабляется (конкурентное ингибирование) или не ослабляется (неконкурентное ингибирование) их ингибирующее действие при повышении концентрации субстрата. На практике многие ингибиторы не проявляют тех свойств, которые характерны для чисто конкурентного или чисто неконкурентного ингибирования. Другой способ классификации ингибиторов основывается на характере места их связывания. Одни из них связываются с ферментом в том же месте, что и субстрат (в каталитическом центре), а другие—на значительном расстоянии от активного центра (в ал-лостерическом центре). [c.88]

Известно [17], что неконкурентное ингибирование ферментативной активности а-химотрипсина борной кислотой обусловлено взаимодействием ингибитора с имидазольной группой остатка гистидина-57 активного центра фермента. В табл. 20 приведены результаты совместного воздействия борной и н-гексилборной кислот на кинетику гидролиза анилидного субстрата, катализируемого а-химотрипсином [18]. Определить, принимает ли гистидин-57 активного центра фермента участие в связывании н-гексилборной кислоты. [c.97]

Определение константы скорости инактивации фермента ротено-ном. Выделяют препарат Кейлина—Хартри, Кювету рН-метра (объ-<емом 4,5 мл) заполняют средой измерения активности (п. 2) и добавляют НАДН до конечной концентрации в кювете, равной 1 мМ. В кювету погружают отмытый рН-электрод, через 2—3 мин вносят 50 мкл суспензии Кейлина—Хартри ( — 25 мг/мл) и регистрируют изменение pH в ходе НАДН-оксидазной реакции. По ходу реакции в кювету вносят ротенон (0,1 мкМ) и наблюдают ингибирование ферментативной активности, связанное с образованием каталитически неактивного комплекса фермент-ротенон. Внося ингибитор в различных концентрациях (0,025 0,05 0,075 0,1 0, 5 мкМ), определяют зависимость скорости инактивации от концентрации ротенона и рассчитывают величину константы второго порядка скорости инактивации фермента ингибитором. [c.441]

Установлен механизм регулирования ферментативной активности путем действия ингибитора (или активатора) на специфичный центр белковой молекулы с опосредованной передачей воздействия на активный центр фермента через белок. Обнадужены эффекты кооперативного взаимод. неск.. молжул субстрата на белковой матрице. Найден способ жесткого выведения фермента из процесса посредством индуцированной субстратом необратимой инактивации. [c.81]

Некоторые белки листьев проявляют гидролитическую и окислительную ферментативную активность. Другие являются ингибиторами протеаз или лектинов. Они могут проявлять свое действие при выделении белков или придавать им особые свойства. [c.256]

Компенсационный эффект свойствен ферментативным процессам. Так, при гидролитическом расщеплении эт-илового эфира Ы-ацетил-Е-триптофана химотрипсином АР очень мало, а ДЯ и Д5 велики. В сущности, почти все данные, пр 1веденные в последних трех столбцах табл. 6.2, свидетельствуют о компенсации. Связывание ряда ингибиторов ацетилхолинэстеразой также сопровождается компенсацией — ДЯ варьирует в этих процессах от —7 до +2 ккал/моль, а Д5 от —10 до - -20 кал/моль-град [26. Если здесь справедливо предположение об определяющей роли воды, то нужно установить, как влияет на поведение белковых молекул окружающая водная структура. Ламри и Ражендер считают, что связь белка с водой проявляется в изменении объема белковой молекулы в ходе реакции. Как будет показано в 6.5 и 6.7, ферментативная активность зависит от конформационных превращений белка и, тем самым, глобулы могут изменять свой объем. Изменение энергии водно-белковой системы можно представить в виде [c.372]

Исследование кинетики ингибирующего действия четвертичных солей алкиламмония позволило установить различия в свойствах холинэстеразы и ацетилхолинэстеразы. Первоначально на основании, по-видимому, ошибочных экспериментальных данных Адамс и Уиттекер [133] сделали заключение, что активный центр холинэстеразы сыворотки вовсе не содержит анионной группировки, в то время как в ацетилхолинэстеразе она имеется. Однако Бергман и Вурцель [127] в результате подробного изучения влияния ионов тетраэтиламмония и других ингибиторов на активность холинэстеразы плазмы показали, что последняя содержит анионную группировку. Блокирование этой группировки приводит к снижению каталитического эффекта. Интересно, что четвертичные соли алкиламмония тормозили ферментативный гидролиз не только катионных субстратов типа ацетилхолина, но также и субстратов, не содержащих катионного центра, например, алкилгалогенацетатов или ди-ацетина. Очевидно, такой эффект солей тетраалкиламмония связан с их влиянием на конфигурацию активной поверхности белковой молекулы. [c.193]

Полоса поглощения 360 нм (s=2790 М- см ) неионизован-ной формы N-ацетил-З-нитротирозина смещается в слабо кислой среде в область 427 нм (е = 4100 М см" ), становясь при ионизации более интенсивной (рК = 7,0) изобестическая точка находится при 381 нм (б = 2200 М см" ). При обработке карбоксипептидазы 64-кратным молярным избытком ТНМ нитруются 6,7—7,1 из 19 остатков тирозина. Однако при 4-кратном молярном избытке нитрование идет лишь по одному остатку, при этом пептидазная активность снижается до 10%, а эстеразная возрастает до 170% [49]. При действии ТНМ в присутствии р-фенил-пропионата, ингибитора карбоксипептидазы, ферментативная активность не изменяется. На основании этого было сделано предположение об участии остатка тирозина в работе активного центра. [c.354]

При сопоставлении степени подавленйя активности ферментов сукцинатоксидазной системы ингибиторами антиокислителями — в опухолевых и нормальных тканях оказалось, что степень тормо-жепия зависит от уровня активности ферментов. Чем выше ферментативная активность в данной ткани, тем меньше она подавляется ингибиторами [60, 61]. [c.326]

Е. — белок, мол. в. 63 700 обладает ферментативной активностью только в присутствии ионов Mg2+, Мп +, Zn + и Fe-+, с к-рыми Е. образует метали-ферментные комплексы в соотношении атом металла на 1 молекулу фермента. Наиболее сильным активирующим действием обладает к-рый, по-видимому, и является ионом, активирующим Е, в фнгзиологич. условиях. Константа диссоциации комплекса Mg-фермент 0,61 прирН 7,34. Са + и Sr + образуют с Е. неактивные комплексы, в связи с чем они конкурентно тормозят ее активность. Конкурентное торможение Е. вызывают также ионы F действие последних проявляется только в присутствии ионов Mg + и фосфата, так что истинным ингибитором в этом случае, по-видимому, является комплекс Mg + F — фосфат. [c.613]

Изучение структуры. Как и при замещении 2п(П) в КПА, при взаимодействии ионов металлов с апокарбоангидразой наблюдается специфическое замещение иона 2п(П) на добавленный катион металла [260]. В табл. 11 суммированы данные по ферментативной активности металлокарбоангидраз и сродству к ингибитору — ацета-золамиду. Зависимость ферментативной активности и связывания специфического ингибитора карбоангидразы от природы катиона [c.101]

К многоцентровым белкам относится гемоглобин. Его молекула состоит из четырех полипептндных цепей двух типов и четырех функционально активных остатков гема, содержащих железо. В глицеральдегидфосфатдегидрогенезе на активную нативную молекулу фермента приходится четыре идентичных полипептидные цепи и четыре центра для связывания субстрата и фермента. Для таких регуляторных многоцентровых ферментов зависимости скорости реакции от концентрации субстрата, ингибитора или активатора не совпадают с зависимостями, рассмотренными выще. Скорость реакции в этих случаях сильнее зависит от концентрации субстрата, ингибитора или активатора. Зависимость скорости реакции от концентрации субстрата для такого типа ферментов часто выражается 5-образной кривой. Молекулы, стехиометрически не сходные с субстратом, могут выступать не только в роли ингибиторов ферментативного катализа, но и в роли активаторов. Поэтому часто молекулы, изменяющие скорость ферментативного катализа в ту или другую сторону (ускоряющие или замедляющие), называют эффекторами. [c.520]

Хорошо известно, что некоторые ангидриды кислот фосфора взаимодействуют с активными центрами эстераз, подавляя их ферментативную активность 1101, 216, 218, 377]. Механизм этого процесса, подробно рассматривался в ряде последних работ [188, 195, 369 377, 405], в том числе в настоящей монографии О Брайна. Хотелось бы отметить только следующее. В большинстве работ, в том числе и в исследованиях последних лет, зачастую механизм нуклеофильного замещения у тетраэдрического атома фосфора в активных центрах эстераз рассматривался как совершенно аналогичный механизму нуклеофильного замещения у атома углерода карбонильной группы ацетилхолина. Следует учитывать, что когда более 10 лет назад Уилсон выдвинул идею создания антидота-реактива-тора [400, 401, 515, 5161 и, так же как и Нахманзон [402], рассматривал процесс фосфорилирования и дефосфорилирования активных центров эстераз как аналогичный ацетилированию и дезацетили-рованию этих центров, то в то время подобная постановка вопроса была оправдана и даже необходима, так как она значительно способствовала пониманию механизма угнетения эстераз фосфорорганическими ингибиторами и, самое главное, помогла решить вопрос о том, какова должна быть структура молекулы реактиватора-антидота, чтобы она обладала большим сродством к поверхности фермента [411]. [c.582]

Смотреть страницы где упоминается термин Ингибиторы ферментативной активности. Яды: [c.101] [c.62] [c.15] [c.442] [c.126] [c.35] [c.254] [c.417] [c.88] [c.362] [c.14] [c.90] [c.104] [c.118] [c.290] [c.135] [c.11] [c.247] [c.145] [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология