Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → біохімія
««   ЗМІСТ   »»

ІНГІБІТОРИ ФЕРМЕНТІВ

Швидкість ферментативних реакцій може бути частково знижена або повністю заблокована певними речовинами, так званими інгібіторами ферментів. Деякі інгібітори ферментів є для організму тварин і людини ефективними лікарськими речовинами, інші - смертельними отрутами.

Оборотні інгібітори

Розрізняють три типи оборотного інгібування ферментів: конкурентне, неконкурентное і безконкурентному.

конкурентною називають інгібітор, оборотно взаємодіє з активним центром ферменту. Як правило, конкурентні інгібітори по структурі схожі на субстрат і можуть витіснятися з фермент-інгібіторного комплексу надлишком субстрату. Взаємодія з конкурентним інгібітором не призводить до денатурації або інактивації ферменту, тому при заміні інгібітора на субстрат швидкість ферментативної реакції не знижується (рис. 6. Ю).

При взаємодії ферменту з конкурентним інгібітором змінюється значення Дом відповідної ферментативної реакції.

Подібність субстрату і конкурентного інгібітору досить для взаємодії і освіти фермент-інгібіторного комплексу, але недостатньо для ферментативної реакції. Як приклад можна привести дію малоновой кислоти на реакцію, яка каталізується сукцінатдегідроге- назой і пов'язана з перетворенням бурштинової кислоти в фумаровую.

Схема дії конкурентного інгібітору

Мал. 6.10. Схема дії конкурентного інгібітору

Додавання малоновой кислоти до реакційної суміші знижує або повністю зупиняє ферментативну реакцію, так як вона є конкурентним інгібітором сукцинатдегідрогенази.

Схожість малоновой кислоти з бурштинової досить для утворення комплексу з ферментом, проте розпад цього комплексу не відбувається. При збільшенні концентрації янтарної кислоти вона витісняє малонового кислоту з комплексу, в результаті активність сукцинатдегідрогенази відновлюється.

Багато лікарські речовини пригнічують ферменти людини і тварин із конкурентного типу. Прикладом можуть служити сульфамідні препарати, за структурою схожі з л-амінобензойної кислотою (ПАБК). Це з'єднання в мікробних клітинах є інтермедіантов фолієвої кислоти - важливого компонента нуклеинового обміну. При введенні сульфамідні препаратів в організм відбувається інгібування ферментів метаболізму ПАБК, що призводить до зниження синтезу нуклеїнових кислот і загибелі мікроорганізму.

В даному випадку сульфаніламід є конкурентним інгібітором ферменту синтезу фолієвої кислоти.

У структуру пептоглікана клітинної стінки бактерій включений D-аланін, відсутній в організмі тварин і людини. Для синтезу клітинної стінки бактерії за допомогою ферменту аланин-рацемази перетворюють тваринний L-аланін в D-форму. Аланін-рацемази характерна для бактерій і не виявлена у ссавців. Отже, вона являє хорошу мету для інгібування лікарськими препаратами. Заміщення одного з протонів метильної групи на фтор дає фтораланін, з яким зв'язується аланин-рацемази, що призводить до її пригнічення.

Таким чином, можна конструювати лікарські речовини, що пригнічують активність ферментів із конкурентного типу. Щоб бути ефективним, інгібітор повинен мати високу спорідненість до ферменту. В іншому випадку необхідно призначати великі дози лікарських препаратів, щоб активно конкурувати з ендогенних субстратом за активний центр.

неконкурентні інгібітори взаємодіють з ферментами не в області активного центру, а на якомусь від нього видаленні, причому ніяким надлишком субстрату з комплексу не видаляються. При взаємодії інгібітора з ферментом відбувається зміна його конформації з наступною частковою дезінтеграцією активного центру. При взаємодії ферменту з неконкурентним інгібітором змінюється ферментативної реакції.

безконкурентному інгібування має місце, коли інгібітор взаємодіє з ферментом тільки в складі фермент-субстратного комплексу, перешкоджаючи його розпаду. Прикладом необоротного дії інгібіторів на ферменти можуть служити фосфорорганічні речовини, що застосовуються в якості інсектицидів.

Графік Лайнуівсра-Берка для ідентифікації різних типів інгібування

Мал. 6.11. Графік Лайнуівсра-Берка для ідентифікації різних типів інгібування: а - конкурентне інгібування; б - неконкурентное інгібування

Тип інгібування можна визначати графічно, використовуючи методи Лайнуівера-Берка або Еді-Хофсті (рис. 6.11).

Як видно з рис. 6.11, вплив конкурентного інгібітора на швидкість реакції призводить до зміни / Гм, максимальна швидкість реакції при цьому залишається без зміни. Неконкурентное інгібування пов'язано зі зниженням Vmax, без зміни константи Мехаеліса.

Активність багатьох ферментів гальмується надлишком субстрату, причому є кілька механізмів цього процесу.

Гальмування продуктами реакції пов'язане з тим, що вони можуть зв'язуватися з ферментом або з будь-яким іншим компонентом системи таким чином, що швидкість прямої реакції знижується.

  1. Катаболізм (розщеплення) жирних кислот - біохімія людини
    Катаболізм вищих жирних кислот здійснюється переважно шляхом окислення. Ненасичені вищі жирні кислоти попередньо відновлюються до граничних кислот. Граничні (насичені) жирні кислоти окислюються поступово, шляхом відщеплення від їх молекул ацільних 2-вуглецевих фрагментів СН3-СО (рис. 9.15)
  2. Катаболізм піримідинів - біохімія частина 2.
    Основний шлях катаболізму піримідинів в організмі людини і ссавців включає відновлення урацила або тиміну з утворенням повністю гідрованого гетероциклу відповідно дегідроураціла або дегідротіміна. Розщеплення цитозину відбувається за тим самим механізмом, що і двох інших нуклеотидів, після
  3. Кардіохірургія - сестринська справа в хірургії
    На сьогоднішній день існують апарати штучного кровообігу (АШК) і вентиляції легенів, за допомогою яких стало можливим вимкнути серце з системи циркуляції крові на кілька годин. Застосування локальної гіпотермії міокарда до 10 ° С (Це досягається одноразової перфузії коронарних артерій, охолодженої
  4. Життєві цикли. Процеси, що ведуть до рекомбінації у еукаріотів, чинники оцінки еукаріот - генетика в 2 Ч. Частина 1
    Співвідношення процесів, що забезпечують константність організмів і їх мінливість у зв'язку з рекомбінацією, а отже, з поширенням перехресного запліднення і самооплодотворения, - невід'ємна характеристика виду. За визначенням К. Дарлінгтона, в сукупності з темпом і характером мутаційної мінливості
  5. Ієрархічна система управління рухом - вікова фізіологія і психофізіологія
    Відповідно до класифікації, заснованої на філогенетичному підході, в системі управління рухами виділяють чотири загальних рівня і п'ятий, властивий тільки людині. 1. Рівень палеокінетічних регуляцій (Руброспінальний) анатомічно представлений СМ, ядрами стовбура головного мозку, гіпоталамусом,
  6. Іригація і дезінфекція кореневого каналу зуба, препарати - стоматологія. Ендодонтія
    Завдання іригації кореневого каналу зуба наступні. 1. Дезінфекція, розчинення органічного розпаду, видалення внутрішньо-канальної плівки, змащеного шару, вимивання залишків пульпи або се детриту, тирси, стружки дентину, що утворилися під час роботи ендоінструментом, і осаду. 2. Вимивання гнійного
  7. Інтеграційна та координаційна діяльність нервової клітини - вікова фізіологія і психофізіологія
    На мембрані нейрона відбувається інтеграція синаптичних впливів. Перший рівень інтеграції здійснюється в результаті взаємодії збуджуючих постсинаптичних потенціалів (ВПСП) і гальмівних постсинаптичних потенціалів (ТПСП), які генеруються при активації синаптичних входів нейрона. При одночасній
  8. Ініціація трансляції еукаріот - біохімія частина 2.
    Розрізняють чотири етапи ініціації. Дисоціація рибосоми на 40S- і Боб-суб'едініни. Приєднання до 40 S-суб'сдініцс ініціюючих факторів IF-3 і IF-1 А, що перешкоджають рсас- асоціації 40S- і 60 $ -субодиниці в повну рибосому. Освіта потрійного комплексу, що складається з Met-тРНК, ГТФ та IF-2
© 2014-2021  ibib.ltd.ua