Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Ингибирование






     

    Ингибирование это уменьшение скорости реакции под действием определенных веществ – ингибиторов. По механизму ингибирования различают: обратимое и необратимое ингибирование. Обратимое ингибирование бывает:

    · конкурентное ингибирование – ингибитор конкурирует с субстратом за активный центр, так как имеет схожее строение с субстратом и образует неактивный комплекс фермент-ингибитор;

    · неконкурентное ингибирование – ингибитор не конкурирует с субстратом за активный центр, так как присоединяется к другой части фермента с образованием неактивных комплексов фермент-ингибитор и фермент-субстрат-ингибитор;

    · бесконкурентное ингибирование – ингибитор не конкурирует с субстратом за активный центр, так как присоединяется к другой части фермента с образованием неактивных комплексов только фермент-субстрат-ингибитор.

    Конкурентное ингибирование:

    k1 k2

    S +E ↔ ES → P

    k-1

    E+I ↔ EI

    Константа ингибирования KI (константа диссоциации комплекса фермент-ингибитор) определяется выражением (принцип квазиравновесных концентраций):

    Скорость реакции определяется скоростью медленной стадии:

    Скорость образования промежуточного вещества:

    При условиях:

    · (концентрация фермент-субстратного комплекса стационарна);

    · ;

    · ;

    · (в начальный момент времени отсутствует продукт);

    · (начальная концентрация субстрата значительно выше начальной концентрации фермента) это означает, что мало и .

    · (начальная концентрация ингибитора значительно выше начальной концентрации фермента) это означает, что .

    Используя константу ингибирования:

    для начальной концентрации фермента можно записать:

    Концентрацию фермент-субстратного комплекса можно выразить уравнением:

    Отсюда, концентрация фермента равна:

    Подставляя полученное уравнение в выражение для начальной концентрации фермента и решая его относительно концентрации фермент-субстратного комплекса, можно получить:

    Начальная скорость реакции в присутствии ингибитора всегда меньше скорости реакции в его отсутствие (слагаемое в знаменатиле), а максимальные значения скоростей адинаковы:

    где – константа, зависящая как от начальной концентрации ингибитора, так и от константы ингибирования:

    Константа ингибирования:

    Таким образом, для определения константы ингибирования необходимо знать значения двух констант.

    Если , а то:

    Зависимость обратной скорости от обратной концентрации субстрата (координаты Лайнуивера-Берка) для конкурентного ингибирования представлена на рисунке.

    Неконкурентное ингибирование:

    k1 k2

    S +E ↔ ES → P

    k-1

    E+I ↔ EI

    ES+I ↔ ESI

    Уравнение материального баланса по ферменту:

    В случае равенства констант ингибирования:

    для начальной концентрации фермента можно записать:

    Используя уравнение для концентрации фермента:

    и подставляя его в выражение для начальной концентрации фермента, можно получить:

    Начальная скорость реакции в присутствии ингибитора:

    где – максимальная скорость реакции в присутствии ингибитора:

    Константа ингибирования:

    Таким образом, изменяется максимальная скорость процесса, но константа Михаэлиса остается постоянной. Если , а то:

    Зависимость обратной скорости от обратной концентрации субстрата для неконкурентного ингибирования представлена на рисунке.

    Бесконкурентное ингибирование:

    k1 k2

    S +E ↔ ES → P

    k-1

    ES+I ↔ ESI

    Для начальной концентрации фермента можно записать:

    Начальная скорость реакции в присутствии ингибитора:

    где – константа, зависящая как от начальной концентрации ингибитора, так и от константы ингибирования:

    – максимальная скорость реакции в присутствии ингибитора как и для неконкурентного ингибирования:

    Зависимости обратной скорости от обратной концентрации субстрата для неконкурентного ингибирования представлены на рисунке

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.