Инактивация фермента комплекс

В том случае, когда инактивация фермента происходит только в фермент-субстратном комплексе, т. е. когда субстрат вызывает денатурацию фермента, схему реакции следует записать в другом виде [c.256]

Если проводить изучение инактивации фермента в фермент-субстратном комплексе в условиях избытка субстрата ([S] Ks), то анализ, всего лишь одной кинетической кривой ферментативной реакции [c.257]

И]. Из схемы (8.24) следует, что скорость инактивации фермент-субстратного комплекса равна [c.185]

Здесь Е — Са—АТФаза, Ь — лиганд (АТФ или АДФ) /С д — кажущаяся константа диссоциации комплекса фермент — лиганд (ЕЬ), а к1 — константа скорости инактивации фермента. Считая, что скорость образования комплекса ЕЬ значительно выше скорости инактивации фермента, убыль немодифицированной формы фермента мож но описать следующим уравнением [c.364]

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]

При связывании субстрата 2-ого типа с шестой координационной связью железа гема, последнее переходит из высокоспинового в низкоспиновое состояние. Кроме субстратов 1-ого и 2-ого типов, имеются обратные субстраты, при низких концентрациях они подобны субстратам 1-ого типа, а при высоких - 2-ого типа. Некоторые вещества образуют необратимые комплексы с железом цитохрома p gg и это приводит к инактивации фермента. [c.401]

Отметим еще раз, что внешне такая же кинетика будет наблюдаться либо при необратимом действии Q (инактивация фермента), либо при совместном действии на субстрат и на фермент-субстратный комплекс. [c.83]

Мономолекулярная инактивация фермента, протекающая через фермент-субстратный комплекс [c.110]

Влияние субстрата на инактивацию фермента. В зависимости от соотношения констант инактивации свободной формы фермента Е и фермент-субстратного комплекса субстрат, присутствующий в реакционной среде, может,выступать как стабилизирующий, так и дестабилизирующий фактор. [c.114]

Соответственно все частные случаи, рассмотренные выще для механизма инактивации через фермент-субстратный комплекс, могут быть реализованы также для механизма, включающего стадию бимолекулярной инактивации фермента субстратом (см. уравнения (5.75), (5.78), (5.79)). [c.116]

Представляет интерес ответ на вопрос, по какому механизму протекает инактивация фермента. Протекает ли инактивация мономолекулярно через свободную форму фермента (механизм I), фермент-субстратный комплекс (механизм П), бимолекулярно через взаимодействие с субстратом (механизм П1) или продуктом реакции (механизм [c.125]

Все ферменты являются белками, и в зависимости от сложности строения их подразделяют на два класса — однокомпонентные и двухкомпонентные. Первые состоят только из белка, обладающего каталитическими свойствами. В состав вторых, кроме белка, входит также небелковая часть, так называемая простетическая группа. Активная простетическая группа называется агоном или коферментом, а белковая — фероном. Пестициды могут взаимодействовать как с белковой частью молекулы ферментов и полностью ее инактивировать, так и с агоном, образуя стойкие соединения или лабильные комплексы. В обоих случаях пестициды выступают как ингибиторы ферментов, при этом инактивация ферментов пестицидами может носить обратимый и необратимый характер. [c.16]

Для ферментативных реакций Qig изменяется в пределах от 1 до 2, что обусловлено белковой природой ферментов, особенностями протекания ферментативной реакции и внутренней среды организма. Влияние температуры на скорость ферментативной реакции очень многообразно. Она может прежде всего влиять на стабильность фермента, ускоряя денатурацию ферментативного белка, что связано с инактивацией фермента на сродство фермента к субстрату скорость распада фермент-субстратного комплекса, всегда образующегося при ферментативной реакции на сродство фермента к активаторам и ингибиторам, если они имеются в системе. Повышение температуры, с одной стороны, ускоряет саму ферментативную (каталитическую) реакцию с другой стороны, ускоряется инактивация фермента. Таким образом, с повышением температуры при ферментативных реакциях, как и вообще при химических процессах, растет реакционная способность, истинная каталитическая активность. Но ферменты представляют собой белки, которые необратимо денатурируют при увеличении температуры выше 50° С, причем скорость денатурации при нагревании увеличивается во много раз быстрее, чем скорость любого химического превращения. Поэтому процесс инактивации, связанный с уменьшением концентрации фермента в системе, обусловливает при дальнейшем повышении температуры замедление реакции. [c.129]

Алкилирование ксантиноксидазы по SH-группе приводит к инактивации фермента, причем дитионат сохраняет способность восстанавливать FAD, но неМо , как это происходит в интактном ферменте. Отсюда можно сделать вывод о пространственной близости реактивной SH-группы фермента и Мо . При этом только сигналы комплексов М.6 —S оказались близкими к сигналам с фермента. Все это подтверждает приведенные данные о механизме действия и строении активного центра ксантиноксидазы. [c.196]

На рис. 2.82 и 2.83 видно, что быстрые обратимые ингибиторы замедляют реакцию аспирина с РСН-синтетазой. Кинетика процесса строго описывается уравнением (2.172). Это говорит о том, что аспирин и быстрые обратимые ингибиторы РСН-синтетазы конкурируют за один центр в процессе ингибирования и инактивации фермента. Образование комплекса активный центр — обратимый ингибитор блокирует взаимодействие (ацетилирование) активного центра аспирином. [c.224]

Влияние субстрата на инактивацию фермента. В зависимости от соотношения констант инактивации свободной формы фермента Е и фермент-субстратного комплекса субстрат, присутствующий в реакционной среде, может выступать в качестве как стабилизирующего, так и дестабилизирующего фактора. Рассмотрим кинетическую схему с учетом возможности мономолекулярной инактивации как фермента (константа скорости А ,), так и фермент-субстратного комплекса (константа скорости [c.254]

При изучении кинетики ферментативных реакций, протекающих до высоких степеней превращения субстрата, необходимо учитывать возможную инактивацию фермента в ходе реакции. В ряде случаев было найдено, что связывание субстрата с ферментом ускоряет инактивацию последнего в некоторых случаях субстрат не оказывает влияние на инактивацию фермента. Однако чаще всего связывание субстрата предохраняет фермент от инактивации, т. е. ферментсубстрат-ный комплекс инактивируется медленнее, чем свободный фермент. [c.254]

Рис. 104. Определение кинетических параметров ферментативной реакции при быстрой инактивации фермент-субстратного комплекса (на примере гидролиза нитрокатехолсульфата, катализируемого арилсульфатазой А) [26 1

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]

Ферменты являются белками, поэтому любые агенты, вызывающие денатурацию белка (кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, нагревание), приводят к необратимой инактивации фермента. Однако подобное инак-тивирование относительно неспецифично, оно не связано с механизмом действия ферментов. Гораздо большую группу составляют так называемые специфические ингибиторы, которые оказывают свое действие на какой-либо один фермент или группу родственных ферментов, вызывая обратимое или необратимое ингибирование. Исследование этих ингибиторов имеет важное значение. Во-первых, ингибиторы могут дать ценную информацию о химической природе активного центра фермента, а также о составе его функциональных групп и природе химических связей, обеспечивающих образование фермент-субстратного комплекса. Известны вещества, включая лекарственные препараты, специфически связывающие ту или иную функциональную группу в молекуле фермента, выключая ее из химической реакции. Так, йодацетат I H,—СООН, его амид и этиловый эфир, пара-хлормеркурибензоат lHg—С Н,—СООН и другие реагенты сравнительно легко вступают в химическую связь с некоторыми SH-группами ферментов. Если такие группы имеют существенное значение для акта катализа, то добавление подобных ингибиторов приводит к полной потере активности фермента [c.147]

Если экспериментально обнаружено, что вабл зависит от концентрации субстрата, то механизм мономолекулярной инактивации фермента можно исключить из рассмотрения. Так, например, из данных, приведенных на рис. 49, следует, что механизм инактивации арилсульфатазы протекает с участием фермент-субст-рахного комплекса или при бимолекулярном взаимодействии фермента с субстратом, а не через свободную форму фермента. С другой стороны, экспериментальное обнаружение независимости набл от 5о не является однозначным доказательством справедливости механизма I, поскольку такая зависимость может иметь место для механизмов II и III в условиях большого избытка. субстрата по сравнению с константой Михаэлиса. В этих условиях принципиально важным является определение параметров Ут Кт. [c.121]

Для бисубстратных реакций инкубацию можно провести отдельно с каждым из субстратов. Это позволяет дискриминир.овать механизмы II и III. Если инкубация с каждым из субстратов не приводит к инактивации фермента, то механизм инактивации не может быть представлен уравнением (5.46) и инактивация протекает через промежуточный фермент-субстратный комплекс X. [c.122]

Для иммобилизации ферментов применяют растворы полиэлектролитов, способные к фазовому разделению при определенных условиях. Запатентован способ иммобилизации большой группы ферментов (более 10) путем смешения растворов хитозана и фермента с последующим осаждением комплекса щелочью либо ионами SOl с полным сохранением ферментативной активности белка (пат. 4167447 США). Аналогичным способом с использованием хитозана была иммобилизована уреаза (пат. 80—74794, 1980 Япония). Из кислого раствора фермента и хитозана отливали пластинки, которые после высушивания выдерживали в боратном буфере. Полученная пластинка имела удельную активность 0,08 ед/см . С помощью водорастворимого карбоди-имида на хитозане иммобилизовали глюкозоизомеразу [102]. Таким образом, процесс иммобилизации не вызывает инактивации фермента, более того, такая обработка снижала степень инактивации фермента ионами металлов. [c.127]

Основным механизмом фунгитоксичности химических веществ является инактивация ферментов. Некоторые фунгициды или продукты их разложения вступают в реакции с металлами, являющимися катализаторами физи-олого-биохимических процессов, протекающих в клетках, образуя устойчивые комплексы или соли. Такими веществами являются сероводород, окись углерода, цианиды, азиды, тиолы, дитиокарбаматы и некоторые другие. Помимо этого, активность ряда ферментов снижается, если произойдет замещение активного металла ферментного комплекса, например магния, такими тяжелыми металлами, как медь и ртуть. В то же время цианиды не только подавляют активность фермента при помощи реакции с активными металлами, но и взаимодействуют с карбоксильной труппой фермента, кофермента и другими жизненно важными компонентами клетки. Тиолы действуют как восстановители и алкилирующие вещества. Классическим примером подавления металлсодержащих ферментов путем взаимодействия с металлом является действие 8-оксихинолина, который образует с металлом фермента клешневидные комплексы. [c.107]

Причины инактивации железа в тканях растений могут быть и другие. Например, скопление углекислоты в условиях большого избытка иона НСОз приводит непосредственно к инактивации ферментов железопротеинового комплекса. Эффект углекислоты при этом связывают с ее влиянием на окислительно-восстанови-тельные превращения цитохрома с в митохондриях. [c.220]

Известны ферментативные реакции, для которых наблюдается потеря активности ферментом в процессе ферментативного превращения. Так, арилсульфатаза полностью инактивируется в течение ферментативной реакции. Аналогичные эффекты наблюдались при исследовании кинетиьш катализа бактериальными гидрогеназами. Интерес к изучению кинетики ферментативных реакций с истощением системы по субстрату и с инактивацией фермента в процессе реакции в значительной степени стимулировало исследование про-стагландинсинтетазы — полиферментного комплекса, осуществляющего превращение арахидоновой кислоты в простагландины. [c.244]

Если экспериментально обнаружено, что зависит от концентрации субстрата, то механизм мономолекулярной инактивации фермента можно исключить из рассмотрения. Так, например, из данных, приведенных на рис, 2.97, следует, что механизм инактивации арилсульфатазы протекает с участием фермент-субстратного комплекса или при бимолекулярном взаимодействии фермента с субстратом, а не через свободную форму фермента. С другой стороны, экспериментальное обнаружение независн.мос-ти от не является однозначным доказательством справедливости механизма I, поскольку такая зависимость. может иметь [c.262]

Зависимость предельного превращения субстрата (предельного выхода продукта от концентрации фермента имеет вид кривой с насыщением (рис. 2.100). Требуется определить, по какому механизму протекает инактивация фермента. Протекает ли инактивация мономолекулярно через свободную форму фермента (механизм I), фермент-субстратный комплекс (механизм II), бимолекулярно через взаимодействие с субстратом (механизм III) или с продуктом реакции (механизм IV) С этой целью были проведены эксперименты по исследованию кинетики реакции при малых степенях конверсии кислорода и опыты по предынкубации фермента с компонентами реакционной смеси. [c.266]

Схемы инактивации, описываемые экспоненциальной функцией (230). рН-зависимость инактивации (234). Схемы инактивации, описываемые суммой двух экспонент (237). Диссоциативный механизм инактивации ферментов (241). Инактивация фермента в процессе реакции. Кинетическое описание и дискриминация механизмов (244). Мономолекулярная инактивация свободной формы фермента (246). Мономолекулярная инактивация фермента, протекающая через фермент-субстратный комплекс (251). Бимолекулярная инактивация при взаимодействии фермента с субстратом (256). Бимолекулярная инактивация при взаимодействии фермента с продуктом реакции (257). Дискриминация механизмов инактивации и определение кинетических характеристик реакции (259). Кинетика и механизм инактивации эндопероксидпростагландинсинтетазы — лимитирующего фермента синтеза простагландинов (265). Регуляторная роль инактивации фермента в процессе реакции (269). Инактивация ферментных систем (272). [c.711]

Экспериментальные данные, появившиеся вскоре после работ [42, 44], подтвердили модель с раскручиванием. Воспользовавшись формальдегидным методом (см. стр. 524), Косаганов и соавторы исследовали комплекс ДНК из фага Т2 с РНК-полимеразой из Е. соИ в присутствии всех четырех нуклеозидтрк-фосфатов [38]. Формальдегидный метод позволяет обнаружить дефекты в ДНК в количестве 1 на 10 000 пар оснований. В полной системе была установлена концентрация дефектов в ДНК, равная (6 2) 10 , что соответствует среднему расстоянию между двумя дефектами в 1600 500 пар оснований. В исходной ДНК и в комплексе ДНК — РНК-полимераза в отсутствие НТФ концентрация дефектов менее Ю и расстояние между двумя соседними дефектами превышает 10 пар оснований. Инактивация полимеразы нагреванием также уменьшает число дефектов до 10-. Позднее, пользуясь модифицированным формальдегидным методом, те же авторы обнаружили расплетание ДНК уже на стадии ее связывания с ферментом. [c.569]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология