Ингибитор - фермент
Cтраница 1
Ингибиторы ферментов - это соединения, которые, взаимодействуя с ферментом, препятствуют образованию нормального фермент-субстратного комплекса, уменьшая тем самым скорость реакции или прекращая ее. Ингибиторы делят на две группы: неспецифические, вызывающие денатурацию белка-фермента ( соли тяжелых металлов, кислоты, щелочи и др.); их действие не связано с механизмами ферментативного катализа; специфические, действие которых связано с механизмами ферментативного катализа. Различают два типа ингибирования: необратимое и обратимое. [1]
Ингибиторы ферментов действуют на разных стадиях реакции. Наоборот, антиметаболиты могут отравить из сотен ферментов одной клетки только один, оттого что их боковые цепи адсорбируются на структурно-близких выемках белковой части ферментов. Таким образом, антиметаболит должен иметь строение группы, адсорбированной на белковой части фермента, близкое к строению субстрата, более сильную адсорбируемость в индексной группе, но может содержать различные заместители. Строение отравляющей группы тоже не должно сильно отличаться от строения индексной группы субстрата для того, чтобы она могла уложиться на активный центр фермента. Примером могут служить сульфамидные препараты. [3]
Ингибиторы ферментов обычно принято делить на два больших класса: обратимые и необратимые. Это вещества, вызывающие частичное ( обратимое) или полное торможение реакций, катализируемых ферментами. Недавно открыты антиферменты ( антиэнзимы, или антизимы), представляющие собой белки ( или полипептиды), действующие как ингибиторы ферментов. К подобным веществам относятся, например, ингибитор трипсина, обнаруженный в соевых бобах, и сывороточный антитрипсин. Антизимы, вероятнее всего, образуют труднодиссоциируемые комплексы с соответствующими ферментами, выключая их из химических реакций. Иногда ингибитор является составным компонентом предшественника фермента, например пепсина ( см. главу 12), или входит в состав сложных комплексов ферментов, например в состав протеинкиназы и протеинфосфатазы, катализирующих процессы фосфо-рилирования-дефосфорилирования в живых организмах. Однако до сих пор не выяснено, являются ли подобные антиферменты истинными ингибиторами или регуляторными субъединицами, в частности, какова разница в назначении регуляторной ( R) субъединицы в составе протеинкиназы и ингибиторной ( I) субъединицы в составе протеинфосфатазы. [4]
Ингибиторы ферментов подразделяют на естественные ( природные) и искусственные. Естественные ингибиторы находятся непосредственно в животных, растительных и микробных организмах и представляют собой белковые и небелковые высокомолекулярные ( белки, полипептиды, полисахариды) и низкомолекулярные ( олигопептиды, таннины, липиды) соединения. Искусственные ингибиторы - синтетические низкомолекулярные вещества, специфичность и сила ингибиторного действия которых варьируется в зависимости от структуры вещества. [5]
Ингибиторы ферментов широко используются в экспериментальных исследованиях в области биохимии, физиологии, цитологии, генетики для изучения механизма каталитического действия ферментов, установления природы функциональных групп белков, для выяснения роли различных ферментативных процессов в обмене веществ. [6]
Ингибитор фермента - вещество, соединяющееся с ферментом и лишающее его каталитической активности. Ингибитор может конкурировать с субстратом или быть неконкурентным. Если ингибитор конкурентный, то степень ингибирования фермента определяется соотношением концентраций ингибитора и субстрата. Молекулы ингибитора и субстрата конкурируют за присоединение к одному и тому же активному центру молекулы фермента. [7]
 |
Конфигурация карбоксильных групп в аминобензойной кислоте и группы - SO2NH2 в замещенном сульфаниламиде ( схема дана в масштабе. [8] |
Ингибиторы ферментов действуют а разных стадиях реакции. Наоборот, антиметаболиты могут отравить из сотен ферментов одной клетки только один, оттого что их боковые цепи адсорбируются на структурно близких выемках белковой части ферментов. Таким образом, антимета-болит должен иметь строение группы, адсорбированной на белковой части фермента, близкое к строению субстрата, более сильную адеорби-руемость в индексной группе, но может содержать различные заместители. Примером могут служить сульфамидные препараты. Строение-отравляющей группы тоже не должно сильно отличаться от строения индексной группы субстрата для того, чтобы она могла уложиться на активный центр фермента. Различающиеся группы ( - СООН и SO2NH2) структурно сходны, и их размеры близки ( рис. 10), причем - SO2NH2 адсорбируется сильнее. [9]
Ингибиторы ферментов служат также очень полезными инструментами при исследовании метаболических путей в клетках. [11]
Все ингибиторы ферментов, в том числе и пестициды, можно условно подразделять на две группы: общие и специфические. [12]
Токсины - ингибиторы ферментов способны нарушать биокаталитический контроль за многими процессами обмена веществ. [13]
Токсины - ингибиторы ферментов способны нарушать биокаталитический контроль за многими процессами обмена веществ. [14]
В качестве ингибиторов ферментов могут выступать и некоторые фторорганические соединения, из которых наиболее хорошо известен фторацетат. Изомерный фторцитрат, образующийся из фтороксалоаце-тата и ацетил - СоА, оказывает лишь слабое ингибирующее действие на этот фермент, а дифторацетат HCF2 - СОО - вообще нетоксичен. Образование в процессе метаболизма смертельного яда из нетоксичного предшественника известно как летальный синтез. Выступая как ингибитор аконитат-гидратазы, фторцитрат образует прочный комплекс с ионом железа, присутствующим в активном центре фермента. [15]
Страницы: 1 2 3 4