Необратимый ингибитор
Cтраница 3
Для расчета AS может быть использовано уравнение (IX.7) при условии экспериментального определения энергии активации и бимолекулярной константы скорости реакции фермента с необратимым ингибитором. [31]
Появление в системе необратимой стадии нарушает способность системы к саморегуляции ( система захлебывается) только в том случае, если неконкурентные или необратимые ингибиторы действуют на стадии, лимитирующей общую скорость процесса и следующей за необратимой стадией. [32]
Это означает, что предположение о действии на группировки активного центра можно считать правильным, если действие обратимого ингибитора конкурентно в отношении субстрата или если реакция с необратимым ингибитором в присутствии субстрата замедляется. [33]
В связи с этим трудно согласиться с мнением О Брайна [12] о возможности, хотя и с некоторыми ограничениями, использования этой величины для сопоставления свойств фосфорорганических соединений, являющихся типичными необратимыми ингибиторами холинэстераз. [34]
Вместе с тем представляет самостоятельный интерес не только вычисление суммарного предэкспоненциального множителя, позволяющего производить оценку относител ьного влияния энтропийного фактора, но и расчет абсолютной величины энтропии активации для взаимодействия необратимых ингибиторов с ферментами. [35]
Таким образом, согласно этому уравнению, если верно предположение, что в присутствии обратимого ингибитора необратимый ингибитор не реагирует с какими-либо группировками активного центра, то между обратной величиной бимолекулярной константы скорости реакции фермента с необратимым ингибитором и концентрацией обратимого ингибитора должна быть линейная зависимость. [36]
Существуют ингибиторы двух основных типов: необратимые и обратимые. Необратимые ингибиторы связывают или разрушают функциональную группу молекулы фермента, необходимую для проявления его каталитической активности. Примером необратимого ингибитора может служить соединение диизопропилфторфосфат ( ДФФ), которое ингибирует фермент ацетилхолинэстера-зу, играющий важную роль в передаче нервных импульсов. Ацетилхолинэстера-за катализирует гидролиз аиетилхолина ( рис, 9 - 10), функционирующего в качестве нейтромедиатора в определенных отделах нервной системы. Ацетилхолин выделяется стимулированной нервной клеткой ( нейроном) в синапс, т.е. место соединения одного нейрона с другим. В синапсе ацегилхолин связывается с рецепторами следующего нейрона, вынуждая его проводить нервный импульс. Однако, прежде чем второй импульс будет передан через синапс следующему нейрону, ацетилхолин, выделившийся после первого импульса, должен быть ги-дролизован ацетилхолинэстеразой в месте соединения нервных клеток. Необратимый ингибитор ДФФ, обладающий высокой реакционной способностью, присоединяется к гидроксильной группе остатка серина в активном центре ацетилхолинэстеразы, что приводит к образованию каталитически неактивного производного. В результате фермент перестает функционировать. ДФФ, одно из первых отравляющих веществ нервно-паралитического действия, в опытах на животных вызывает нарушение некоторых функций вследствие того, что пораженные нейроны утрачивают способность проводить нервные импульсы. Однако ДФФ обладает и полезными свойствами. На его основе был создан ряд относительно нетоксичных для людей и животных инсектицидов, например малатион. [38]
Чрезвычайно характерной и важной особенностью ферментов является их инактивация под влиянием определенных ингибиторов. Различают конкурентные и неконкурентные, обратимые и необратимые ингибиторы. [39]
Следовательно, при доведении реакции практически до конца все необратимые ингибиторы типа ФОС должны иметь одинаковую величину / 5о, если в опыт берется одинаковое количество фермента. [40]
По-видимому, исторически сложилось так, что применение величины / во для характеристики необратимых ингибиторов было некритически заимствовано из опыта исследования обратимых ингибиторов. Возможно, что при этом важную роль играла недостаточная изученность механизма действия необратимых ингибиторов и стремление провести аналогию с действием обратимых ингибиторов. Позднее накопился большой экспериментальный материал по характеристике необратимых ингибиторов с использованием / 8о в качестве меры их антиферментной активности. Любопытно, что в некоторых случаях эта мера позволяла проводить сопоставление между химическим строением и антиферментным действием в рядах родственных по строению ингибиторов. По-видимому, это объясняется тем, что в подобных случаях время взаимодействия ингибитора с ферментом в среднем у разных авторов не слишком различалось и реакция не доходила до конца. Однако при более тщательном исследовании возникли, как и следовало ожидать, явные противоречия, объясняющиеся неадэкватностью параметра / 6о для необратимых ингибиторов. [41]
Избирательное выделение биологически активных макромолекул аффинной хроматографией основано на обратимых взаимодействиях между иммобилизованным аффинным лигандом и свободной макромолекулой. Однако принцип аффинной хроматографии может быть также использован даже с сорбентом, который содержит необратимый ингибитор, когда после сорбции комплементарной макромолекулы в специфическом комплексе образуется ковалентная связь. Для освобождения выделяемого вещества из комплекса с аффинным сорбентом используют подходящую химическую реакцию. [42]
Существуют ингибиторы двух основных типов: необратимые и обратимые. Необратимые ингибиторы связывают или разрушают функциональную группу молекулы фермента, необходимую для проявления его каталитической активности. Примером необратимого ингибитора может служить соединение диизопропилфторфосфат ( ДФФ), которое ингибирует фермент ацетилхолинэстера-зу, играющий важную роль в передаче нервных импульсов. Ацетилхолинэстера-за катализирует гидролиз аиетилхолина ( рис, 9 - 10), функционирующего в качестве нейтромедиатора в определенных отделах нервной системы. Ацетилхолин выделяется стимулированной нервной клеткой ( нейроном) в синапс, т.е. место соединения одного нейрона с другим. В синапсе ацегилхолин связывается с рецепторами следующего нейрона, вынуждая его проводить нервный импульс. Однако, прежде чем второй импульс будет передан через синапс следующему нейрону, ацетилхолин, выделившийся после первого импульса, должен быть ги-дролизован ацетилхолинэстеразой в месте соединения нервных клеток. Необратимый ингибитор ДФФ, обладающий высокой реакционной способностью, присоединяется к гидроксильной группе остатка серина в активном центре ацетилхолинэстеразы, что приводит к образованию каталитически неактивного производного. В результате фермент перестает функционировать. ДФФ, одно из первых отравляющих веществ нервно-паралитического действия, в опытах на животных вызывает нарушение некоторых функций вследствие того, что пораженные нейроны утрачивают способность проводить нервные импульсы. Однако ДФФ обладает и полезными свойствами. На его основе был создан ряд относительно нетоксичных для людей и животных инсектицидов, например малатион. [43]
Холинэстеразы с высокой скоростью гидролизуют холиновые и тиохолиновые эфиры. Возможность аналитического применения холинэстераз обусловлена тем, что их активность в заметной мере зависит от присутствия в растворе токсичных веществ ( ингибиторов) [83,84], причем некоторые из них действуют необратимо, а другие - обратимо. К необратимым ингибиторам холинэстераз относятся эфиры фосфорной, фосфо-новой и пирофосфорной кислот, в том числе и фосфорорганические пестициды, многие из которых являются суперэкотоксикантами. Действие этих соединений на холинэстеразы специфично: они ковалентно связываются с активным центром фермента и дезактивируют его. Из обратимых ингибиторов интерес представляют ионы ртути, свинца и других тяжелых металлов. [44]
Холинэстеразы с высокой скоростью гидролизуют олиловые и тиохолиновые эфиры. Возможность аналитического применения холинэстераз обусловлена тем, что их активность в заметной мере зависит от присутствия в растворе токсичных веществ ( ингибиторов) [83,84], причем некоторые из них действуют необратимо, а другие - обратимо. К необратимым ингибиторам холинэстераз относятся эфиры фосфорной, фосфо-новой и пирофосфорной кислот, в том числе и фосфорорпшические пестициды, многие из которых являются суперэкотоксикантами. Действие этих соединений на холинэстеразы специфично: они ковалентно связываются с активным центром фермента и дезактивируют его. Из обратимых ингибиторов интерес представляют ионы ртути, свинца и других тяжелых металлов. [45]
Страницы: 1 2 3 4