Ингибиторы

Главное изображение:

Название:

Краткое описание:

В ферментативном катализе ингибиторами называют вещества, которые подавляют каталитическую активность ферментов. Их действие основано на том, что они зачастую вступают во взаимодействие с активным центром фермента, в результате чего возникают изменения, ухудшающие скорость ферментативной реакции.

Автор:

Статус:

Черновик Публикация Архив

<p>В ферментативном катализе ингибиторами называют вещества, которые подавляют <a href="/enc/ru/encyclopedia:0137460">каталитическую активность</a> <a href="/enc/ru/encyclopedia:0129425">ферментов</a>. Их действие основано на том, что они зачастую вступают во взаимодействие с <a href="/enc/ru/encyclopedia:0135819">активным центром</a> фермента, в результате чего возникают изменения, ухудшающие скорость ферментативной реакции. Ингибиторы делятся на два основных класса – обратимых и необратимых. Различить тип ингибирования можно путём удаления ингибитора из среды по восстановлению исходной ферментативной активности. Зачастую ингибиторами ферментов являются сильные яды или лекарственные препараты.</p> <p>Зависимость концентрации активного фермента от времени при необратимом ингибировании имеет экспоненциальный вид в случае, когда концентрация ингибитора намного превосходит концентрацию фермента: . В случае, когда концентрация ингибитора соизмерима или меньше концентрации фермента, зависимость будет иметь более сложный вид [1].</p> <p>Обратимое ингибирование подразделяют на следующие типы:</p> <p>1) полное конкурентное ингибирование – в этом случае ингибитор может связываться только с исходным ферментом, но не фермент-субстратным комплексом, уравнение скорости принимает вид:</p> <p> </p> <p>где <em>E</em>₀ – исходная концентрация фермента, <em>S</em>₀ – исходная концентрация субстрата, <em>i</em> – концентрация ингибитора, <em>K_i</em> – константа ингибирования, <em>K_S</em> – константа связывания субстрата.</p> <p>2) полное неконкурентное ингибирование – в этом случае ингибитор взаимодействует как с исходным ферментом, так и фермент-субстратным комплексом, уравнение скорости принимает вид:</p> <p> </p> <p>3) бесконкурентное ингибирование – в этом случае ингибитор может связываться только с фермент-субстратным комплексом, уравнение скорости принимает вид:</p> <p> </p> <p>Тип того или иного обратимого ингибирования может быть определён графически в двойных обратных координатах, полученных при использовании разных концентраций ингибиторов. Для установления константы ингибирования могут применяться различные методы, самым простым из которых является метод Диксона в координатах обратная скорость – концентрация ингибитора [2].</p> <p>Существуют и более сложные случаи частичного и смешанного ингибирования, а также ингибирование с нелинейной кинетикой. Кроме того, возможно проявление эффектов ингибирования за счёт взаимодействия ингибиторов с молекулами субстрата, кофермента, кофактора и т.д.</p> <p>Помимо указанных типов ингибирования возможно возникновение ингибирующих эффектов субстратом или продуктом реакции в случаях их высокой концентрации. Считается, что в случае субстрата происходит связывание с ферментом более одной молекулы, при этом образуется неэффективный фермент-субстратный комплекс. В результате этого зависимость скорости реакции от концентрации субстрата будет иметь вид кривой с максимумом. Ингибирование продуктом характерно для комплексов ферментов, катализирующих многостадийные реакции. Зачастую это вызывается связыванием конечного продукта всего процесса с ферментом начальной стадии. В этом случае конечный продукт выступает в роли конкурентного ингибитора первого фермента. Кроме того, ингибирование продуктом может наблюдаться для ферментов, для которых характерно проявление активности в обратном направлении при данных условиях.</p> <h2>Рекомендуемая литература</h2> <p>1. Варфоломеев С.Д. (2005) <em>Химическая энзимология</em>. М.: Академия, 480 с.</p> <p>2. Диксон М., Уэбб Э. (1982) Ферменты. М.: Мир, 1120 с.</p> <p> </p>

Описание изменения: