Субстратное торможение

До СИХ пор предполагалось, что при больших концентрациях субстрата ско-рость ферментативной реакции не зависит от этой концентрации. Однако су-ш ествуют ферментативные реакции, имеюш ие характерную зависимость стационарной скорости от концентрации субстрата в виде кривой с максимумом. Подобного рода зависимость объясняется так называемым субстратным торможением (ингибирование), которое является следствием образования (наряду с активным) неактивного комплекса субстрата с ферментом. Соотношение вероятностей образования активного и неактивного комплексов меняется с изменением концентрации субстрата. При больших концентрациях субстрата преобладает вероятность образования неактивных комплексов ЕЗ , которые включают одновременно две молекулы субстрата. Как будет показано дальше, именно субстратное угнетение ферментов — наиболее типичная причина нелинейности биохимических систем. Наличие такого типа нелинейности обусловливает важные, с точки зрения механизмов регулирования, свойства ферментативных систем множественность стационарных состояний, колебательный характер изменения переменных. [c.65]

Исследуют явление субстратного торможения реакции при высоких концентрациях пирувата вследствие образования непродуктивного тройного комплекса фермент — пируват — НАД. С этой целью ферментный препарат инкубируют в течение 10 мин в присутствии пирувата и 150 мкМ НАД при комнатной температуре. Реакцию начинают добавлением НАДН. [c.339]

Рис. 48. Схема субстратного торможения показаны различные типы субстратного ингибирования i и 2 — различные функциональные группы субстрата А — акцептор, О — донор

Изучают зависимость скорости реакции от концентрации фруктозо-1,6-дифосфата в диапазоне концентраций субстрата 2-10- — 3-10 М. Отмечают факт субстратного торможения реакции при высоких концентрациях субстрата. Анализируя начальный участок графика зависимости скорости реакции от концентрации субстрата, оценивают 5о,з как значение концентрации фруктозо-1,6-дифосфата, при которой скорость реакции достигает половины максимальной величины. [c.356]

Вторым направлением развития метода потенциометрического титрования является создание способа поддержания в ходе ферментативной реакции постоянства концентрации субстрата в реакционной среде. Необходимость такого метода диктуется особенностями кинетики реакций, катализируемых ацетилхолинэстеразой и некоторыми другими ферментами, активность которых тормозится уже при сравнительно низких концентрациях субстрата. Прн изучении кинетики таких реакций во избежание субстратного торможения приходится работать в области концентраций, не достигающих насыщения фермента. С другой стороны, при высокой молекулярной активности фермента (как, например, в случае ацетилхолинэстеразы) это приводит к быстрому снижению концентрации субстрата и переходу из кинетической области нулевого порядка к мономолекулярной, что затрудняет вычисление начальной скорости реакции. [c.152]

Во-первых, для ацетилхолинэстераз характерно субстратное торможение, которое при работе с концентрациями ацетилхолина, приближающимися к насыщению фермента, может искажать результаты определения Кт- С этой точки зрения мы склонны придавать большее значение величинам констант Михаэлиса, измеренным [c.158]

Это трехпараметрическое уравнение. Такого типа уравнения достаточно часто встречаются в стационарной кинетике ферментативного катализа. Помимо субстратного торможения трехпараметрическое уравнение описывает рН-зависи-мости ферментативных реакций, акти- [c.22]

Это трехпараметрическое уравнение. Такого типа уравнения достаточно часто встречаются в стационарной кинетике ферментативного катализа. Помимо субстратного торможения трехпараметрическое уравнение описывает рН-зависимости ферментативных реакций, активацию и ингибирование ионами металлов и некоторые другие задачи. При определении численных параметров в случае, если параметры и / K s < Л, достаточной степенью [c.103]

Уравнение (5.34) — трехпараметрическое и достаточно часто используется в стационарной кинетике ферментного катализа. Помимо субстратного торможения, трехпараметрическое уравнение описывает рН-зависимости ферментных реакций, активацию и ингибирование ферментов ионами металлов и другие процессы. [c.573]

Л, у VI г С соответствующими акцепторными центрами фермента (обозначены треугольником, кружком и квадратом). Скорость ферментативной реакции будет определяться концентрацией такого комплекса (рис. 17, Л). Однако при некоторых условиях не исключена возможность образования комплексов с участием двух или даже трех молекул субстрата (рис. 17, Б, В, Г), но так, что каждая молекула субстрата образует лишь одну или две связи с ферментом. Соответственно состав таких неактивных комплексов будет отвечать брутто-формуламЕЗз (случаи Б и В) я Е5з (случай 7 . Соотношение концентраций активного к неактивных комплексов будет определяться при данной концентрации фермента в первую очередь концентрацией субстрата. Чем больше концентрация субстрата, тем более вероятно образование неактивных комплексов — ЕЗа и ЕЗз. Наконец образование неактивных комплексов будет зависеть от констант скорости образования последующих связей (например, у — О и 2 — о) реакционных центров молекул субстрата после образования первой связи (например, д — Л). Если эти константы скорости существенно больше, чем константа скорости образования связей у — О и 2 — о новой молекулой субстрата, то ингибирования избытком субстрата не произойдет. При обратном соотношении будет наблюдаться эффект субстратного торможения. Ввиду того, что образование комплекса Михаэлиса (за счет всех или части связей с субстратом) представляет собой обратимую реакцию с отчетливо выраженным равновесием, определяющей величиной является соответствующая константа равновесия или, как принято в ферментативной кинетике, обратная ей величина — константа диссоциации. [c.91]

Приведенные выше механизмы субстратного торможения основывались на возможности присоединения других молекул субстрата к активному комплексу ES. Одако, возможно образование и такого неактивного комплекса (обозначим его SE), который показан на рис. 18 (В и В). Схематически такая система может быть выражена реакциями [c.98]

Приведенные выкге методы кинетического анализа субстратного торможения не исчерпывают, разумеется, всех возможных механизмов. Они лишь показывают подход к решению подобных задач. Нельзя думать, что при исследовании торможения субстратом любой ферментативной реакции может быть использована готовая формула. Шаблона здесь быть не может и чрезвычайно важно при решении кинетической задачи исходить из конкретного (часто предполагаемого) механизма реакции. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология