Ферменты активный ингибирования

Фосфорилирование фермента не отражается на ферментативной активности при pH 8,0. Однако фосфорилирование белка оказывает влияние на аллостерические свойства фермента повышается чувствительность к ингибированию АТФ и цитратом, но снижается чувствительность к активирующему действию АМФ и фруктозо-2,6-дифосфата. Предполагают, что фосфорилирование индуцирует конформацион-ные изменения, способствующие смещению равновесия между двумя формами фермента активной и неактивной. При связывании АТФ в ингибиторном центре также происходит смещение равновесия в сторону неактивной конформационной формы фосфофруктокиназы. [c.238]

Аллостерическая регуляция. Во многих строго биосинтетических реакциях основным типом регуляции скорости многоступенчатого ферментативного процесса является ингибирование по принципу обратной связи. Это означает, что конечный продукт биосинтетической цепи подавляет активность фермента, катализирующего первую стадию синтеза, которая является ключевой для данной цепи реакции. Поскольку конечный продукт структурно отличается от субстрата, он связывается с аллостерическим (некаталитическим) центром молекулы фермента, вызывая ингибирование всей цепи синтетической реакции. [c.155]

Ингибиторы могут взаимодействовать с ферментами обратимо и необратимо. Если ингибиторы блокируют функциональные группы активного центра, вступая во взаимодействие с субстратом, то их называют конкурентными, а если ингибирование является результатом взаимодействия ингибиторов с другими группами ферментов, то такие ингибиторы называются неконкурентными. При неконкурентном ингибировании ингибитор может взаимодействовать не только с ферментом, но и с фермент-субстратным комплексом. Не исключено также одновременное конкурентное и неконкурентное ингибирование ферментов. Вопросы ингибирования ферментов изложены Уэббом, а также Яковлевым. [c.161]

Строение молекулы продукта Р не соответствует строению активного центра фермента, и ингибирование фермента продуктом часто не носит характера конкурентного торможения (т. е. борьбы между субстратом и ингибитором за активный центр фермента). Хотя конкурентное торможение и само по себе является средством регулирования и наблюдается в ряде случаев, все же ингибирование неконкурентного типа более интересно оно свидетельствует о наличии специфической связи между активным центром и точками молекулы фермента, которые, казалось бы, не имеют прямого отношения к каталитическому акту. [c.187]

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]

За последние годы было накоплено много данных, на основании которых можно предположить, что активность многих ферментов может быть ослаблена или усилена в результате образования комплекса молекулы эффектора с участком фермента, совершенно отличным от каталитически активного центра [946]. Тот факт, что субстрат и эффектор не присоединяются к одному и тому же участку фермента, можно подтвердить различными путями например, можно настолько модифицировать ферменты химически, что они утратят свою чувствительность по отношению к эффектору, хотя ферментативная активность в отсутствие эффектора остается неизмененной. Эффекторы называются аллостерическими, т. е. они не обладают каким-либо стерическим сходством с субстратом фермента, активность которого они модифицируют. Моно и др. [946] предложили механизм аллостерического ингибирования, согласно которому фермент имеет каталитические и аллостерические активные центры и образование комплекса на аллостерическом центре приводит к модификации конформации фермен- [c.328]

Прежде всего необходимо отметить, что круг ингибиторов обычно значительно превышает круг субстратов и специфичность фермента к ингибированию оказывается меньше его субстратной специфичности. В общем виде причина этого достаточно ясна даже при рассмотрении одних лишь конкурентных ингибиторов. Если для катализа необходима адсорбция субстрата и его строгая ориентация относительно каталитических групп, то для ингибирования достаточно не только взаимодействия со всем адсорбционным центром, но и простого связывания ингибитора отдельными элементами адсорбционного центра, как правило состоящего из нескольких участков адсорбции. Поэтому изучение ингибирующего действия разнообразных структурных аналогов субстратов помогает в исследовании адсорбционных центров ферментов и свойств их отдельных элементов, а также химической природы основных, активных для катализа групп фермента. [c.70]

Репрессию продуктом следует отличать от ингибирования продуктом, или ингибирования по механизму обратной связи, которое также имеет место. Репрессия влияет на количество фермента, а ингибирование — на его активность. Нередко продукт, образовавшийся в результате цепи реакций, катализируемых ферментами, которые кодируются данным опероном, является специфическим ингибитором первого из этих ферментов, хотя он может значительно отличаться по структуре от субстрата этого фермента. Таким образом, он блокирует работу всей ц пи ферментов и осуществляет второй способ контроля, дополняющий репрессию продуктом. Репрессия не может уменьшить количество уже образовавшихся ферментов, но если появляется необходимость снизить их активность, то это может быть сделано с помощью ингибирования по механизму обратной связи. [c.70]

По скорости модификации 5Н-группы Са-АТФазы делятся на медленно и быстро реагирующие (малореакционноспособные и высокореакционноспособные). Только вторые имеют отношение к проявлению ферментативной активности ингибирование фермента НБД-С1 осуществляется по мере их связывания. АТФ обеспечивает уменьшение скорости взаимодействия 5Н-групп с НБД-С1 и переводит их из быстрого типа реагирования в медленный . При низких концентрациях АТФ защищает одну 5Н-группу фермента, при повышении концентрации лиганда выявляется защит- [c.94]

Значения Ка для АТФ, рассчитанные из величины защитного эффекта, соответствуют величинам Кт для этого субстрата. Ка для АДФ имеет сходную величину. В ходе этих экспериментов обнаружилась определенная связь между скоростями модификации-5Н-групп фермента НБД-С1 и ингибированием его активности ингибирование фермента протекает в четыре раза быстрее модификации его 5Н-групп, из чего следует, что модификация 5Н-групп одной молекулы белка способна выключить из работы четыре молекулы фермента. Этот факт отражает олигомерную природу Са-АТФазы. АТФ, замедляя модификацию 5Н-групп НБД-С1, одновременно уравнивал константы инактивации и модификации фермента так, что они составляли в его присутствии величины одного порядка. Это позволяет полагать, что АТФ нарушает взаимодействие молекул в олигомерном ансамбле. В его присутствии из работы выводится ровно то количество молекул фермента, которое было модифицировано реагентом. [c.95]

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]

При анаэробном брожении в итоге ферментативного расщепления гексоз до осколков, содержащих три углеродных атома, возникают многообразные конечные продукты. Распад глюкозы (после ее фосфорилирования) с образованием фосфодиоксиацетона и фосфоглицеринового альдегида осуществляет фермент альдолаза (зимогексаза, альдегид-лиаза), которая активируется ионами двухвалентных металлов [69]. В состав альдолазы входит цинк и в очень малых количествах железо и марганец [72]. Добавление к реакционной системе хелатирующего агента, связывающего катионы (например, этилендиаминтетрауксусной кислоты), ингибирует альдолазу. Активность ингибированного таким образом фермента восстанавливается при добавлении в систему ионов Zn +, Ре , Со +, Мп-+. Можно предположить, что эти ионы участвуют в про- [c.94]

Большинство приведенных примеров показывает, что в основе механизма действия самоуничтожающихся ингибиторов ферментов лежит отщепление протона. По этой причине пиридоксальзависи-мые ферменты являются наиболее вероятными объектами такого ингибирования. Б будущем можно ожидать появления еще большего числа ингибиторов пиридоксальзависимых ферментов, механизм действия которых основан на инактивации функциональной группы, обусловленной карбанионной природой промежуточных соединений [315]. Весьма вероятно, что именно создание более селективных ингибиторов активного центра продвинет вперед разработку самоуничтожающихся ферментативных ингибиторов, или инактиваторов. По сравнению с рассмотренными ранее специфичными к активному центру необратимыми ингибиторами преимущество самоуничтожающихся ингибиторов состоит в том, что, будучи относительно нереакционноспособными, они становятся активными после взаимодействия с остатками в активном центре фермента. Активная форма зависит от каталитических особенностей конкретного активного центра. Таким образом, ингибирование катализируется самим ферментом. Однако оба типа ингибирования позволяют вводить метку и идентифицировать группы активного центра и функциональные группы ферментов. [c.458]

Из табл. 23 следует, что все соединения обладают фунгицидными свойствами. Наиболее эффективны (1) и (7). Наличие высокой фунгицидной активности у исследованных мышьякор-ганических соединений объясняется, по-видимому, блокированием сульфгидрильных групп ферментов и ингибированием процессов дыхания в связи со снижением поглощения кислорода конидиями грибов. [c.88]

Вещества ряда аминотиазола обладают противовоспалительной и антимикробной активностью. Проводить корреляцию между мембрано-тропными свойствами этих веществ и фармакологической активностью корректно для антимикробной активности, т.к. в механизме противовоспалительного действия заметную роль ифают процессы ингибирования этими веществами тех или иных ферментов, например, ингибирования простагландинсинтетазы. В ряду производных аминотиазола нитазол имеет максимальное сродство к липосомам и максимальную антимикробную активность. [c.575]

С другой стороны, РНК-зависимая РНК-полимераза, выделенная из клеток животных, по своим свойствам значительно отличается от ДНК-зависимого фермента [136]. В опытах с экстрактами из асцитных опухолей Кребс II количество включенного рибонуклеотида увеличивалось линейно по мере возрастания количества затравочной РНК и не зависело от источника использованной затравки [137]. Ферментные препараты этих экстрактов содержат некоторое количество РНК. Если эту эндогенную затравку разрушить рибонуклеазой, которую затем можно удалить с помощью бентонита, то активность изучаемого фермента оказывается сильно ингибированной, в то время как активность ДНК-зависимой РНК-полимеразы в этих условиях не меняется. Добавление же дезоксирибонуклеазы не действует на РНК-зависнмую РНК-поли-меразу, но угнетает ДНК-зависимый синтез. Более того, обе ферментные системы отличаются по оптимуму pH и потребности в различных ионах. ДНК-зависимая ферментная система имеет оптимум pH около 7,5 при этом ее действие усиливается добавлением меркаптоэтанола и ионов марганца. РНК-зависимый фермент активнее всего при pH 9,5, но в этих условиях ионы марганца м меркаптоэтанол подавляют его активность. [c.246]

Лечение отравлений фосфорорганическими соединениями проводится в основном с помощью двух типов противоядий (антидотов) холинолитических средств и реактиваторов холинэстеразы, Действие первых основано на блокировании холинорецепторов постсинаптиче-ской мембраны, благодаря чему создается препятствие для токсического действия на них ацетилхолина, накапливающегося в синапсах под действием этих инсектицидов. Действие вторых сводится к восстановлению активности ингибированной холинэстеразы. Из антидотов первой группы широкое применение получил антропин. В качестве эф ктивного реактиватора холинэстеразы используется дипироксим. Реактивация фермента протекает по схеме [c.148]

Более прямые способы регуляции по типу обратной связи" наблюдаются в случае ферментов, активность которых меняется не в результате модификаций, катализируемых другим ферментами, а при прямом взаимодействии их с низкомолекулярными конечными продуктами реакции. Ингибирование по типу обратной связи хорошо известно для многих метаболических реакций у бактерий, особенно это относится к биосинтезу азотистых соединений. Первую реакцию в цепи биосинтеза пиримидинов катализирует аспартат — карбамоилтрансфераза (КФ 2.1.3.2). Этот фермент из Е. соИ ингибируется по механизму обратной связи с помощью СТР и активируется АТР. Нативный фермент состоит из шести идентичных регуляторных субъединиц, сгруппированных в три димера, и шести идентичных каталитических субъединиц в виде двух тримеров. В молекуле фермента каталитические тримеры связаны вместе с помощью регуляторных субъединиц. [c.123]

Процессов репарации и увеличением активности фермента. Специфическое ингибирование активности данного фермента препятствует устранению разрывов в цепи ДНК. Увеличение активности poly (ADP-рибозил)полимеразы вызывается, по-видимому, фрагментацией ДНК в ядре. Такая фрагментация может быть индуцирована в первую очередь физическими агентами (например, рентгеновским излучением), кроме того, она может происходить неадекватно интенсивно в ходе репарации ультрафиолетовых повреждений или повреждений, вызванных ал-килирующими агентами. Возрастание активности фермента, вызванное разрывами ДНК, бывает настолько велико, что может привести к истощению внутриклеточного запаса кофермента NAD+. [c.81]

Фотосенсибилизированные изменения структурного состояния липидов и белков биомембран приводят к суш ественным нарушениям их функционирования изменению проницаемости, процессов транспорта, каталитической активности мембранных ферментов (их ингибированию). Степень фотоповреждения мембран зависит от целого ряда факторов коэффициента распределения сенсибилизатора между мембранной фазой и растворителем, квантового выхода триплетного состояния красителя, его заряда, присутствия про- и антиоксидантов. [c.139]

Далее возможны следующие варианты 1. Каждый конечный продукт (эффектор) по отдельности, связавшись со своим аллостерическим центром, не меняет активности фермента. Для ингибирования ферментативной активности необходимо связывание с аллостерически-ми центрами всех конечных продуктов. Этот вид ингибирования получил название мультивалентного ингибирования. 2. Каждый конечный продукт, связанный со своим аллостерическим центром, вызывает частичное ингибирование активности фермента. Одновременное присутствие всех конечных продуктов приводит к возраста- [c.112]

Молекула глюкозо-6-фосфата изомеризуется в молекулу фрук-тозо-6-фосфата. Реакция сопровождается незначительным изменением свободной энергии и поэтому легко идет в обоих направлениях. Фрук-тозо-6-фосфат фосфорилируется в положении 1. Донором фосфата служит АТФ. Реакция в клетке практически необратима. Вторичное фосфорилирование молекулы фруктозы приводит к ее дальнейшему активированию. Реакция катализируется фосфофруктокиназой, относящейся к числу регуляторных ферментов. Активность фосфофруктокиназы ингибируется АТФ и стимулируется АДФ и фосфатом. Высокое отношение АТФ к АДФ в клетке приводит к ингибированию этого фермента и соответственно снижению скорости гликолиза. Фосфофрук-токиназа — основной регуляторный фермент гликолитического пути. [c.182]

Большой интерес представляет использование в качестве носителей ферментов физиологически активных полимеров, усиливающих действие иммобилизуемого фермента. Так, природный антикоагулянт — гепарин — связывали карбодиимидным методом с модельным протеолитическим ферментом — химотрипсином [79], так как тромболитическую терапию обычно проводят на фоне гепаринизации. Конъюгат содержал 100 мг фермента на 1 г носителя и сохранял 90 % активности исходного фермента. Константа ингибирования высокомолекулярным ингибитором не изменяется, но для полного ингибирования требуется более высокая концентрация. Термостабильность конъюгата при 37 °С достаточно высока для потенциального биомедицинского применения (сохранение 80 % активности через сутки). [c.183]

Первый вопрос, который требует решения при наблюдении подавления ферментативной активности, заключается в том, обратим или необратим эффект ингибирования. Экспериментально на этот вопрос ответить достаточно просто. Необходимо вывести из системы ингибитор, например, диализом или гель-фильтрацией. Если фермент восстановил каталитичесвсую активность, то это — обратимый ингибитор, если активность фермента подавлена — ингибирование необратимо. [c.197]

Описанный тип ингибирования обычно называют конкурентным ингибированием, так как при этом имеет место конкуренция между молекулами ингибитора и субстрата за присоединение к активному центру фермента. Известны и другие типы ингибиро-зания ферментов, рассмотрение которых выходит за рамки этого курса. [c.261]

Используемая для краун-эфиров сокращенная номенклатура довольно проста первое число означает общее число атомов в кольце, а второе — общее число гетероатомов. Легко усмотреть аналогию между такими комплексами, имеющими полость для связывания лиганда Ь, и активным центром фермента, специфически узнающим свой субстрат. Размер макроцикла может меняться и тем самым обеспечивать связывание лигандов разных размеров. Циклические полиэфиры типа краун сравнительно легко можно получить и подвергнуть разнообразным структурным модификациям. Эту область химии Крам предложил назвать химией до-норно-акцепторного комплексообразования [134—136]. Напомним также о гипотезе замка и ключа , предложенной Фишером в 1894 г. для описания структурного соответствия между ферментом и его субстратом в ферментсубстратном комплексе. Помимо ферментативного катализа и ингибирования комплексообразование играет первостепенную роль в таких биологических процессах, как репликация, хранение и передача генетической информации, иммунный ответ и транспорт ионов. В настоящее время накоплено уже достаточно сведений о структуре таких комплексов, чтобы подтолкнуть химиков-органиков к созданию высокоструктурированных молекулярных комплексов и к изучению специфического химизма процессов комплексообразования. [c.266]

Диизопроиилфторфосфат (ДФФ. разд. 4.4)—также необратимый ингибитор активного центра, который блокирует активный остаток серина в сериновых протеазах. Легко показать, что ингибирование необратимо, поскольку после исчерпывающего диализа фермент по-прежнему неактивен. [c.449]

Смотреть страницы где упоминается термин Ферменты активный ингибирования: [c.184] [c.626] [c.105] [c.724] [c.16] [c.493] [c.197] [c.241] [c.210] [c.81] [c.179] [c.192] [c.112] [c.301] [c.132] [c.50] [c.191] [c.563] [c.197] [c.214] [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология