Cтраница 3
Как видно из рис. 6.11, влияние конкурентного ингибитора на скорость реакции приводит к изменению Ки, максимальная скорость реакции при этом остается без изменения. Неконкурентное ингибирование связано со снижением VmaK, без изменения константы Мехаэлиса. [31]
Если повысить концентрацию субстрата, то в случае конкурентного торможения угнетающий эффект снимается. При неконкурентном ингибировании ингибитор присоединяется не там, где связывается субстрат, и от увеличения концентрации субстрата фермент не освобождается. При неконкурентном угнетении фермент может связываться одновременно и с субстратом, и с ингибитором; при конкурентном одновременного связывания обоих почти никогда не бывает: фермент соединен либо с одним либо с другим, но не с обоими одновременно. Когда при конкурентном торможении ингибитор присоединяется к тому же участку фермента, что и субстрат, то торможение бывает полным. [32]
Это означает, что при достаточно высокой концентрации субстрата [ S ] ингибитор вытесняется молекулами субстрата из комплекса EI. При неконкурентном ингибировании ( рис. 4.22) ингибитор снижает величину максимальной скорости. Если при этом величина Кш не уменьшается, то говорят о полностью неконкурентном ингибировании. [33]
Для случая истинного неконкурентного ингибирования эта дробь должна быть, естественно, равна единице. [34]
Из этого не следует, что неконкурентное ингибирование возможно лишь в тех случаях, когда налицо взаимодействие с двумя формами фермента. Для многосубстратных механизмов неконкурентное ингибирование наблюдается и при взаимодействии с одной вд форм фермента ( гл. [35]
В заключение следует подчеркнуть, что эти уравнения выведены в предположении, согласно которому реакции распада комплексов ( ЕА) и ( EAQ) протекают сравнительно медленно, так что они заметным образом не влияют на равновесие между свободной и связанной формами фермента, участвующими в реакции. Полный анализ этого вида неконкурентного ингибирования методами стационарной кинетики дает столь сложные уравнения, что пользоваться ими практически невозможно. Моралес [1 1], однако, показал, что выведенные здесь уравнения ( уравнения для чисто неконкурентного ингибирования) строго применимы только для равновесных условий. Точное соответствие опытных данных выведенным уравнениям можно даже рассматривать как признак того, что равновесные условия действительно достигнуты. [36]
S) при фиксированном значении ( Ео) и ( S); эта зависимость линейна. Наряду с этим можно наблюдать и неконкурентное ингибирование, которое может осуществляться двумя путями. В первом случае ингибитор S сорбируется на активных местах фермента, присоединенного к субстрату. В результате этого замедляется стадия 3, определяющая скорость реакции, Во втором случае ингибитор подавляет сорбцию кофермента или другой молекулы на активных центрах молекулы фермента, также присоединенного к субстрату. [37]
Однако существует два экспериментальных метода, с помощью которых можно различить эти два вида ингибирования. Кинетический метод основан на том, что для неконкурентного ингибирования, как мы увидим, и наклон прямых, и величины отсекаемых на осях координат отрезков при использовании метода двойных обратных величин изменяются линейно с изменением концентрации ингибитора, тогда как при необратимом ингибировании эта зависимость нелинейна. [38]
Наиболее важное значение имеют эффекты одновременного воздействия на свободный фермент ( кружок 1 на фиг. 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. [39]
Очевидно, что механизмы, включающие образование комплексов EAI, EQI или EI, можно легко отличить один от другого. Характер ингибирую-щего 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 ингиби-рованию в отношении субстрата А и неконкурентному в отношении субстрата В; продукт Р в случае упорядоченного механизма дает неконкурентное ингибирование 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. [40]
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 ингибирова-ние 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. [41]
Рассмотрим случай, когда роль модификатора Q играет второй субстрат В. В терминах механизма односубстратной реакции это означает, что константа скорости распада ( ЕА) с образованием продукта реакции и свободного фермента равна нулю и максимальная скорость определяется другими мономолекулярными стадиями. Здесь очевидна формальная аналогия со случаем неконкурентного ингибирования односубстратной реакции с той лишь разницей, что в данном случае реакция ( ЕА) с В ускоряет, а не ингибирует образование продуктов. Помимо этого, рассматриваемый механизм отличается от механизма с замещением фермента тем, что реакции 1 и 2 в данном случае не разобщены в результате процесса освобождения продукта. [42]
В зависимости от численных значений множителей аир эффектор Э может выступать в роли либо ингибитора, либо промотора ( активатора) ферментативной реакции. Однако некоторые частные случаи имеют особое значение и широко применяются для описания кинетики ферментативных процессов. К их числу относятся полное конкурентное ингибирование, полное неконкурентное ингибирование, бесконкурентное ингибирование, простая активация и некоторые типы смешанного ингибирования и активации. [43]
В зависимости от численных значений множителей а и ( 3 эффектор Э может выступать в роли либо ингибитора ( I), либо активатора ( А, промотора) ферментативной реакции. Некоторые частные случаи имеют особое значение и широко применяются для описания кинетики ферментативных процессов. К их числу относится полное конкурентное ингибирование, полное неконкурентное ингибирование, бесконкурентное ингибирование, простая активация и некоторые типы смешанного ингибирования и активации. [44]
В зависимости от численных значений множителей аир эффектор Э может выступать в роли либо ингибитора, либо промотора ( активатора) ферментативной реакции. Однако некоторые частные случаи имеют особое значение и широко применяются для описания кинетики ферментативных процессов. К их числу относятся полное конкурентное ингибирование, полное неконкурентное ингибирование, бесконкурентное ингибирование, простая активация и некоторые типы смешанного ингибирования и активации. [45]