Неконкурентное действие ингибитора

При неконкурентном ингибировании ингибитор необратимо реагирует с иным (по сравнению с тем, который атакуется субстратом) активным центром фермента, и за счет этого понижает активность, фермента. Максимальная скорость реакции ниже, чем з отсутствие ингибитора значение К остается неизменным. Действие лекарственных препаратов, ядов и ряда боевых отравляющих веществ основано на торможении действия ферментов. [c.660]

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]

Механизм ингибирующего действия также различен, но в своем большинстве сводится к двум типам торможения конкурентному и неконкурентному. При конкурентном торможении ингибитор, обладая сродством (изостерией) с субстратом, соединяется с ферментом, т. е. конкурирует с ним за фермент. Прн добавлении большого количества субстрата (вытеснении ингибитора) активность фермента восстанавливается. Если торможение реакции не снимается добавленным субстратом, происходит неконкурентное ингибирование. [c.121]

Неконкурентные ингибиторы, механизм действия, изменение кинетики ферментативного катализа. [c.83]

Неконкурентное действие. Если устойчивость тройного комплекса БЫ близка к устойчивости двойного Е1, связывание ингибитора I не влияет на сродство фермента к иммобилизованному лиганду и присутствие ингибитора не влияет на удерживание фермента. [c.92]

Во время неконкурентного торможения ингибитор не влияет на соединение фермента с субстратом вообще присоединение к ферменту субстрата или ингибитора не влияет на его сродство к другому компоненту (т. е. к ингибитору или субстрату). Образуется соединение Е15. Чаще всего этот комплекс совсем не распадается, тогда скорость реакции полностью определяется распадом ЕЗ или, иными словами, действие неконкурентного ингибитора соответствует уменьшению количества активного фермента в системе, выключению некоторой части его. Этот случай может быть выражен следующими уравнениями [c.63]

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]

Здесь Кт есть уже известная нам константа Михаэлиса. Если действие ингибитора имеет обратимый, но неконкурентный характер, ингибитор способен реагировать как с ферментом, так и с ферментно-субстратным комплексом. В этом случае, как показал Холдейн, скорость ингибированной реакции выражается уравнением [c.120]

К тому же выводу приводит и рассмотрение действия ингибиторов на стационарную сопряженную систему. Если, например, лимитирующей стадией является Ед и в систему вводится неконкурентный ингибитор для Ед (влияющий главным образом на V), то скорость реакции [c.247]

Следует отметить, что уравнение (4.13) выведено для равновесных условий при отсутствии в системе субстрата. Если в реакционную смесь внесен субстрат, то кинетические соотношения становятся гораздо более сложными, поскольку для всех типов ингибирования (за исключением чистого неконкурентного ингибирования) добавление субстрата приводит к смещению равновесия между свободным и связанным ингибиторами. В том случае, когда связывание субстрата происходит очень быстро, единственно возможный подход к выяснению механизма действия ингибитора состоит в отыскании полного решения сложных уравнений, описывающих конкурентное ингибирование в области В. К счастью, по крайней мере для некоторых ингибиторов, обладающих высоким сродством к ферменту, высвобождение ингибитора из комплекса EI происходит настолько медленно, что смещением равновесия Е -Ь I EI под действием субстрата можно пренебречь. Например, Майерсу [117] удалось описать ингибирование псевдо-холинэстеразы мощным конкурентным ингибитором Nu 683 при помощи уравнения (4.13). Таким образом, низкая скорость взаимодействия фермента с ингибитором привела фактически к тому, чтр торможение реакции приобрело характер неконкурентного ингибирования. Рассматривая только случай 50 %-ного ингибирования (а = 0,5), Майерс преобразовал уравнение (4.13) к очень простому виду [c.101]

В этом случае повышение концентрации субстрата не уменьшает действие ингибитора такие ингибиторы называются неконкурентными. [c.86]

Таким образом, в случае неконкурентных ингибиторов, действующих в соответствии с описанным здесь механизмом, величина /50 равна константе ингибитора. Это естественно, так как в принятом механизме ингибитор действует независимо от субстрата и, следовательно, при равенстве концентраций [Е] и [EI], что соответствует снижению концентрации активных центров вдвое, соотношение [c.88]

При таком механизме процесса ингибирующее влияние продуктов реакции может рассматриваться как частный случай действия конкурентных обратимых ингибиторов. Следовательно, и количественная оценка ингибирующего действия продуктов реакции может быть дана на основе измерения константы диссоциации комплекса продукт — фермент (ее можно, по аналогии с константой ингибитора назвать константой продукта). Не исключено, однако, что продукт ферментативной реакции имеет возможность взаимодействовать, помимо того, с функциональными группами вне активного центра и, таким образом, влиять на активность фермента по принципу неконкурентного ингибитора. [c.99]

Подход к измерению константы продукта может быть двояким. Продукт реакции вводится заранее в систему фермент — субстрат, после чего измеряется зависимость начальной стационарной скорости реакции в ряду концентраций субстрата и продукта. Этот способ фактически ничем не отличается от способа исследования обычных обратимых ингибиторов. Он позволяет выяснить характер ингибирующего действия продукта реакции, т. е. установить, является ли он конкурентным, неконкурентным или смешанным, и измерить константу диссоциации комплекса фермент -г- продукт. [c.99]

При анализе действия обратимых ингибиторов мы рассмотрели взаимосвязь между величиной /во и рациональной мерой реакционноспособности этих ингибиторов — константой диссоциации комплекса фермент — ингибитор. При этом было установлено, что величина /бо лишь в случае чисто неконкурентных ингибиторов совпадает с Кг- Уже для конкурентных обратимых ингибиторов при переходе от Ьо к Кг необходим учет величин константы Михаэлиса и концентрации субстрата, поскольку в системе устанавливается равновесие между Е, 3 и I (стр. 87). Что касается необратимых ингибиторов, то в этом случае использование /во для оценки их реакционноспособности без учета времени реакции не имеет никаких оснований. [c.113]

Существуют ингибиторы смешанного действия, осуществляющие оба типа торможения — конкурентное и неконкурентное. В зависимости от структурных и физико-химических особенностей парализатора (и фермента) в разных условиях может осуществляться то один, то другой тип ингибирования. Смешанный тип может возникать и тогда, когда ингибитор соединяется не с исходным фермент-субстратным комплексом, а с какими-либо промежуточными продуктами, которые образуются позднее. [c.63]

Наиболее важное значение имеют эффекты одновременного воздействия на свободный фермент (кружок 1 на фиг. 7) и на фермент-субстратный комплекс (кружок 3). Так действуют вещества, относящиеся к классу неконкурентных ингибиторов. Чтобы получить кинетическое уравнение, описывающее этот эффект, нужно включить в него конкурентный и бесконкурентный члены, выведенные выше, так как эффект неконкурентного ингибирования складывается из эффектов, обусловленных этими двумя видами ингибирования. [c.81]

Б. Появление в системе необратимой стадии нарушает способность системы к саморегуляции (система захлебывается ) только в том случае, если неконкурентные или необратимые ингибиторы действуют на стадии, лимитирующей общую скорость процесса и следующей за необратимой стадией. [c.250]

Аллостерическая регуляция представляет собой вариант связывания эффекторов с ферментом в области аллостерического центра (сравните действие неконкурентных ингибиторов, действующих вне зоны активного центра). Подобная регуляция может быть гомотроп-ной, если молекула субстрата, взаимодействуя с ферментом, изменяет его сродство к молекулам того же субстрата гетеротропной, если сродство к субстрату изменяется при взаимодействии фермента с молекулой, не похожей на субстрат. Гомотропные и гетеротропные эффекторы могут быть активаторами и ингибиторами. На базе симметричной модели 1) аллостерический активатор связывается с Л-конформером, стабилизируя это состояние. Следовательно, субстрат будет иметь увеличенное сродство к ферменту (положительная кооперативность) [c.76]

Влияние величины pH на рост микробных популяций можно-трактовать как действие специфических неконкурентных ингибиторов. В этом случае, подобно ингибирующим продуктам метаболизма, совместное влияние величины pH и концентрации субстрата на скорость роста можно описывать в виде мультипликативных уравнений. В таблице 8 представлено 9 вариантов подобных уравнений. [c.35]

Теперь наша цель состоит в том, чтобы показать, как мы можем правильно записать механизм реакции Bi Bi, определяя экспериментально, действуют ли продукты реакции как конкурентные, неконкурентные или бесконкурентные ингибиторы различных субстратов. [c.358]

В механизме пинг-понг Р связывается с Р и поэтому является неконкурентным ингибитором А, который связывается с Е. При этом он будет конкурентным ингибитором В независимо от концентрации А. Тем не менее при добавлении В в качестве фиксированного субстрата в насыщающей концентрации ингибирующее действие Р по отношению к А как варьируемому субстрату сни.мается, потому что концентрация Р уменьшается до крайне низкого уровня (практически он весь превращается в РВ). [c.361]

Неконкурентное ингибирование вызывается веществами, не имеющими структурного сходства с субстратами и часто связывающимися не с активным центром, а в другом месте молекулы фермента. Степень торможения во многих случаях определяется продолжительностью действия ингибитора на фермент. При данном типе ингибирования благодаря образованию стабильной ковалентной связи фермент часто подвергается полной инактивации, и тогда торможение становится необратимым. Примером необратимого ингибирования является действие йодацетата, ДФФ, а также диэтил-и-нитрофенилфосфата и солей синильной кислоты. Это действие заключается в связывании и выключении функциональных групп или ионов металлов и молекуле фермента. [c.150]

Известны различные низкомолекулярные соединения, которые могут снижать скорость ферментативных реакций. Такие соединения называются ингабиторами ферментов. Важно понимать, что ингибирование — это один из нормальных способов регулирования активности ферментов. Многие лекарственные препараты и яды также действуют как ингибиторы ферментов. Ингибирование бывает конкурентным и неконкурентным. Неконкурентное ингибирование может быть обратимым и необратимым. [c.162]

Активность таких ферментов регулируют вещества, действующие подобно неконкурентным ингибиторам. Эти вещества присоединяются к ферментам в особых участках, удаленных от активного центра, и меняют активность фермента, вызывая обратимое изменение в структуре активного центра. [c.164]

В результате меняется и способность субстрата связываться с ферментом (чем данное явление и отличается от неконкурентного ингибирования разд. 4.4.2). Действующие таким образом вещества назьшаются аллостерическими ингибиторами. Рис. 4.14 поясняет механизм аллостерического ингибирования. [c.164]

Хотя у альдегидоксидазы и ксантиноксидазы много общих субстратов, которые связьшаются с молибденовым центром, приходится допустить, что в структуре связывающих центров имеются какие-то тонкие различия, которые определяют неодинаковое поведение этих ферментов. На присутствие сульфгидрильной группы в каталитическом центре альдегидоксидазы указывает сильное ингибирующее действие цианида и л-хлормеркурбензоата [61]. Действительно, в отсутствие субстрата альдегидоксидаза подавляется цианидом в концентрациях, на порядок меньших, чем концентрации, необходимые для подавления ксантиноксидазы. Однако п-хлор-меркурбензоат является ингибитором только в присутствии субстрата, причем он является конкурентным ингибитором альдегидоксидазы, но неконкурентно подавляет активность ксантиноксидазы [66]. [c.287]

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]

Вторая форма уравнения идентична уравнению (21), приведенному в гл. IV, которое было получено для чисто неконкурентного механизма в одьосубс -ратной равновесной реакции при действии ингибитора или активатора. Здесь, как и при анализе семейства прямых, мы снова встречаемся с формальной аналогией между [c.139]

А. Если все стадии процесса обратимы, то конкурентное ингибирование даже на стадии, лимитирующей скорость процесса в целом, приводит лишь к незначительному изменению скорости, хотя и вызывает резкое изменение стационарной концентрации по крайней мере одного из промежуточных продуктов. Даже неконкурентные или необратимо действующие ингибиторы вызывают в большилстве случаев лишь переход системы в новое стационарное состояние. [c.250]

При неконкурентном торможении ингибитор взаимодействует с апофермен-том или простетической группой, вследствие чего фермент теряет активность. Одним из вариантов такого торможения может служить блокирование ферментов тяжелыми металлами (ртуть, мышьяк, свинец и др., которые присоединяются к сульфгидрильным группам полипептидной цепи), солями синильной кислоты, оксидом углерода (II) и др. (присоединяются к железосодержащим простетическим группам и т. п.). В качестве другого варианта неконкурентного торможения действия фермента следует отметить аллостери-ческое ингибирование (см. рис. 51, /V). [c.113]

ЭФФЕКТОРЫ ФЕРМЕНТОВ, взмевягот скорость ферментативной р-ции. Различают ингибиторы (снижают скорость) и активаторы (повышают скорость). Конкурентные ингибиторы уменьшают константу Михаэлиса (см. Ферментативных реакций кинетика), неконкурентные — макс. скорость р-ции. Ингибиторы смет, типа действуют по обоим механизмам одновременно. Активаторы влияют, как правило, на макс. скорость р-ции. Для ферментов, состоящих из неск. субъединиц, Э. ф. часто влияют на сродство фермента к субстрату (аллостерич. Э. ф.). Прн этом связывание Э. ф. на одной субъединице может повышать или понижать сродство к субстрату др. субъединицы. Это проявляется в изменении характера зависимости скорости р-ции (или ф-ции насыщения фермента субстратом) от концентрации субстрата (появление З-образной или др. типов негипербо-лич. зависимости). Э. ф. могут быть аналоги субстратов (налр., производные.О-аминокислот — ингибиторы протеолитич. ферментов), ионы металлов, мн. анионы (Р , СЫ и др.). Формально Э. ф. является Н+, т. к. изменение pH таеды влияет на скорость ферментативной р-ции. Эхинопсин (М-метил-4-хинолон), хиноли-новый алкалоид, содержащийся в семенах О [c.724]

Возможно также образование тройного комплекса ESI и отсутствие у него активности, как и у комплекса EI. Этот случай получил название неконкурентного торможения. Примерами такого торможения может служить действие ионов тяжелых металлов, действие окиси углерода на гемоглобин или цитохромоксидазу, действие треххлористого мыщьяка на сук-цинатоксидазу и др. При неконкурентном торможении даже при высокой концентрации субстрата максимальная скорость реакции меньще, чем в отсутствие ингибитора. Угнетение этого типа заключается в том, что часть активных центров фермента соединяется с ингибитором или частично отравляется им. Выяснение структуры активных центров и механизма действия ферментов может значительно продвинуться вперед путем изучения действия различных ингибиторов и ферментных ядов. [c.228]

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]

Тот факт, что ацетазоламин понижает Кпах фермента но не изменяет его свидетельствует о том, что этот ингибитор действует неконкурентным образом. [c.357]

Очевидно, что механизмы, включающие образование комплексов ЕА1, EQI или Е1, мон но легко отличить один от другого. Характер ингибирующего действия продукта реакции может также служить критерием при выборе допустимых механизмов как уже было сказано выше, добавление продукта Q (в случае прямой реакции) приводит к конкурентному ингибированию в отношении субстрата А и неконкурентному в отношении субстрата В продукт Р в случае упорядоченного механизма дает неконкурентное ин1 ибирование как в отношении А, так и в отношении В, а в случае беспорядочных механизмов как Р, так и Q являются неконкурентными ингибиторами в отношении обоих субстратов — А и В. [c.185]

Примером неконкурентного торможения является действие синильной кислоты, действие химических соедипеявй, связывающих ионы ккталлов. К числу неконкурентных ингибиторов принадлежат ионы тяжелых металлов (угнетают действие ферментов, содержащих SH-группы), фторид натрия NaF (угнетает действие фосфо-глюкомутазы и фосфатаз), азид натрия Na N (угнетает действие окислительных ферментов) и др. [c.131]