Ингибирование что это такое


Ферментативный ингибитор - это... Что такое Ферментативный ингибитор?

Рис. 1: Общая схема ингибирования фермента

Ферментативный ингибитор — вещество, замедляющее протекание ферментативной реакции. Различают обратимые и необратимые ингибиторы (см. ниже).

Изучение ингибирования ферментов играет важную роль в создании лекарств, в изучении механизма действия и структуры ферментов.

Обратимое ингибирование

Конкурентное ингибирование

Рис. 2: Конкурентное ингибирование при различных концентрациях ингибитора в двойных обратных координатах ( 1 ... [I]=0, 2 ... [I]>0, 3 ... [I]>[I]2)

В этом случае ингибитор связывается в активном центре фермента и конкурирует за него с субстратом. Таким образом, конкурентный ингибитор не связывается с фермент-субстратным комплексом (ES на рис.1), то есть константа диссоциации Ki' >> 1.

Конкурентный ингибитор обычно структурно схож с субстратом, однако фермент не способен катализировать реакцию в присутствии ингибитора из-за отсутствия у последнего необходимых функциональных групп.

Схема конкурентного ингибирования и уравнение Михаэлиса-Ментен для него выглядят следующим образом:

            

Видно, что при конкурентном ингибировании максимальная скорость реакции Vmax не меняется, а кажущаяся константа Михаэлиса увеличивается в (1 + [I]/Ki) раз. Поэтому в двойных обратных координатах Лайнуивера-Берка (зависимость 1/v0 от 1/[S]) при разных концентрациях ингибитора получают семейство прямых с различным наклоном, пересекающихся в одной точке на оси ординат.

Константу ингибирования Ki обычно определяют так: проводят ряд измерений кажущейся константы Михаэлиса при различных концентрациях ингибитора, затем строят зависимость этой величины от концентрации ингибитора. Тангенс угла наклона полученной прямой равен Km/Ki.

Неконкурентное ингибирование

Рис. 3: Неконкурентное ингибирование в двойных обратных координатах при различных концентрациях ингибитора ( 1 ... [I]=0, 2 ... [I]>0, 3 ... [I]>[I]2)

Неконкурентный ингибитор не мешает связыванию субстрата с ферментом. Он способен присоединяться как к свободному ферменту, так и к фермент-субстратному комплексу с одинаковой эффективностью. Ингибитор вызывает такие конформационные изменения, которые не позволяют ферменту превращать субстрат в продукт, но не влияют на сродство фермента к субстрату.

Схема и уравнение Михаэлиса-Ментен в случае неконкурентного ингибирования:

             

При неконкурентном ингибировании константа Михаэлиса не изменяется, а максимальная скорость реакции уменьшается в (1 + [I]/Ki) раз. Поэтому в двойных обратных координатах семейство прямых, отвечающих разным концентрациям ингибитора, пересекается в одной точке на оси абсцисс.

Бесконкурентное ингибирование

При бесконкурентном ингибировании ингибитор связывается только с фермент-субстратным комплексом, но не со свободным ферментом. Субстрат, связываясь с ферментом, изменяет его конформацию, что делает возможным связывание с ингибитором. Ингибитор, в свою очередь, так меняет конформацию фермента, что катализ становится невозможным.

Схема и уравнение Михаэлиса-Ментен в случае бесконкурентного ингибирования:

     

Максимальная скорость реакции и кажущаяся константа Михаэлиса уменьшаются в одинаковое число раз. Поэтому в двойных обратных координатах для разных концентраций ингибитора получаем семейство параллельных прямых.

Ингибирование субстратом

Ингибирование субстратом — частный случай бесконкурентного ингибирования, когда две молекулы субстрата связываются с ферментом, что препятствует образованию продукта.

Схема и уравнение Михаэлиса-Ментен в случае ингибирования субстратом:

     

Необратимое ингибирование

Формирование стабильного комплекса ингибитора с ферментом, ведущее к его необратимой инактивации. Случай необратимого ингибирования можно обнаружить по тому признаку, что при разбавлении раствора не происходит повышения удельной активности фермента, как в случае обратимого ингибирования

Рис. 4: Структура активного центра трипантионредуктазы с двумя молекулами ингибиторов, один из которых связан необратимо, а другой обратимо. Фермент покаазан синим цветом. Изображение создано на основе PDB 1GXF.

Аллостерическое ингибирование

Аллостерические ингибиторы связываются с отдельными участками фермента вне активного центра. Такое связывание влечет за собой конформационные изменения в молекуле фермента, которые приводят к уменьшению его активности. Аллостерические эффекты встречаются практически только в случае олигомерных ферментов. Кинетику таких систем нельзя описать с помощью простой модели Михаэлиса-Ментен.

Ссылки

dic.academic.ru

Ингибирование - это... Что такое Ингибирование?

  • Ингибирование —         в горном деле (от лат. inhibeo останавливаю, сдерживаю * a. inhibition; н. Inhibition, Hemmung, Verzogerung; ф. inhibition; и. inhibicion) процесс подавления, торможения хим. реакций при ведении взрывных работ, бурении скважин,… …   Геологическая энциклопедия

  • ингибирование — сущ., кол во синонимов: 1 • самоингибирование (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • ИНГИБИРОВАНИЕ — (от лат. inhibeo удерживаю), процесс торможения (подавления) жизненных процессов организма внешними факторами (физического, химического или психического характера). Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской… …   Экологический словарь

  • ингибирование — Противокоррозионная защита, осуществляемая введением ингибиторов. [ГОСТ 5272 68] Тематики коррозия металлов …   Справочник технического переводчика

  • Ингибирование — – противокоррозионная защита, осуществляемая введением ингибиторов. [ГОСТ 5272 68] Рубрика термина: Защита от коррозии Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Ингибирование — * інгібіраванне * inhibition подавление, торможение (полное или частичное) процесса с помощью различных специфических веществ ингибиторов …   Генетика. Энциклопедический словарь

  • ингибирование — 44 ингибирование (нефтегазопромысловая геология) well lining Источник: ГОСТ Р 53554 2009: Поиск, разведка и разработка месторождений углеводородного сырья. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ингибирование — rus угнетение (с) активности холинэстеразы, торможение (с) активности холинэстеразы; ингибирование (с); инактивация (ж) холинэстеразы eng cholinesterase inhibition, anticholinesterase activity fra inhibition (f) des cholinestérases deu… …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

  • ингибирование — inhibavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Reakcijos stabdymas. atitikmenys: angl. inhibition rus. ингибирование …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • ингибирование — ингиб ирование, я …   Русский орфографический словарь

dic.academic.ru

ингибирование - это... Что такое ингибирование?

  • Ингибирование —         в горном деле (от лат. inhibeo останавливаю, сдерживаю * a. inhibition; н. Inhibition, Hemmung, Verzogerung; ф. inhibition; и. inhibicion) процесс подавления, торможения хим. реакций при ведении взрывных работ, бурении скважин,… …   Геологическая энциклопедия

  • ингибирование — сущ., кол во синонимов: 1 • самоингибирование (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • ИНГИБИРОВАНИЕ — (от лат. inhibeo удерживаю), процесс торможения (подавления) жизненных процессов организма внешними факторами (физического, химического или психического характера). Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской… …   Экологический словарь

  • ингибирование — Противокоррозионная защита, осуществляемая введением ингибиторов. [ГОСТ 5272 68] Тематики коррозия металлов …   Справочник технического переводчика

  • Ингибирование — – противокоррозионная защита, осуществляемая введением ингибиторов. [ГОСТ 5272 68] Рубрика термина: Защита от коррозии Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Ингибирование — * інгібіраванне * inhibition подавление, торможение (полное или частичное) процесса с помощью различных специфических веществ ингибиторов …   Генетика. Энциклопедический словарь

  • ингибирование — 44 ингибирование (нефтегазопромысловая геология) well lining Источник: ГОСТ Р 53554 2009: Поиск, разведка и разработка месторождений углеводородного сырья. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ингибирование — rus угнетение (с) активности холинэстеразы, торможение (с) активности холинэстеразы; ингибирование (с); инактивация (ж) холинэстеразы eng cholinesterase inhibition, anticholinesterase activity fra inhibition (f) des cholinestérases deu… …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

  • ингибирование — inhibavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Reakcijos stabdymas. atitikmenys: angl. inhibition rus. ингибирование …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Ингибирование — Ингибитор (лат. inhibere задерживать) вещество, замедляющее или предотвращающее течение различных химических реакций и нежелательных процессов: коррозии металлов, старения полимеров, окисления топлива и смазочных масел, пищевых жиров и др.… …   Википедия

  • ингибирование — ингиб ирование, я …   Русский орфографический словарь

microbiology_ru_en.academic.ru

Виды ингибирования

35

Ферменты 2

  1. Регуляция действия ферментов

  2. Медицинские аспекты энзимологии

Ингибирование

– это торможение активности фермента. При этом денатурации ферментов не происходит.

Ингибитор - вещество, вызывающее специфичное снижение активности фермента. Неорганические кислоты и тяжелые металлы ингибиторами не являются, а являются инактиваторами, так как снижают активность любых ферментов, т.е. действуют неспецифично.Так же денатурирующие агенты к ингибитррам не относят.

Ингибиторы: ионы или небольшие молекулы, составляющие часть ферментативной регуляторной системы, а так же фармакологические препараты.

  • по прочности связывания фермента с ингибитором ингибирование бывает обратимым и необратимым.

  • по отношению ингибитора к активному центру фермента ингибирование делят на конкурентное и неконкурентное.

1. Обратимое 2. Необратимое

А. КОНКУРЕНТНОЕ А. СПЕЦИФИЧЕСКОЕ

Б. НЕКОНКУРЕНТНОЕ Б. НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЕ

Обратимое ингибирование. Большинство ингибиторов действуют обратимо, образуя нековалентные связи с ферментом, и при определенных условиях диссоциируют с восстановлением активности фермента.

Конкурентное ингибирование. Ингибитор похож на субстрат фермента по своей структуре и соперничает с субстратом за активный центр (садится на активный центр фермента), что приводит к уменьшению связывания субстрата с ферментом и нарушению катализа. В этом состоит особенность конкурентного ингибирования – возможность усилить или ослабить ингибирование через изменение концентрации субстрата.

Для конкурентного типа ингибирования справедливы следующие уравнения:

Е + S ⇔ ES → E + P,

E + I ⇔ EI.

1. Конкурентное взаимодействие этанола и метанола за активный центр алкогольдегидрогеназы.

2. Ингибирование сукцинатдегидрогеназы малоновой кислотой, структура которой схожа со структурой субстрата этого фермента – янтарной кислоты (сукцината).

Сукцинат + ФАД ----------- Фумарат + ФАДН2

3.Также к конкурентным ингибиторам относят антиметаболиты или псевдосубстраты, например, антибактериальные средства сульфаниламиды, схожие по структуре с п-аминобензойной кислотой, компонентом фолиевой кислоты. При лечении сульфаниламидами в бактериальной клетке конкурентно нарушается использование п-аминобензойной кислоты для синтеза фолиевой кислоты, что и вызывает лечебный эффект.

Сходство строения сульфаниламидов и парааминобензойной кислоты, компонента витамина в9

Влияние различных концентраций субстрата на скорость реакции, катализируемой ферментами 1 и 2(в присутствии ингибитора): а) гиперболическая зависимость V от [S], б) прямая зависимость в обратных координатах 1/V от 1/[S] - Лайнуивера-Бэрка.

Конкурентные ингибиторы уменьшают скорость химической реакции. Конкурентный ингибитор повышает Кm для данного субстрата (уменьшает сродство субстрата к ферменту). Это означает, что в присутствии конкурентного ингибитора необходима большая концентрация субстрата для достижения 1/2 Vmax. Увеличение соотношения концентрации субстрата и ингибитора снижает степень ингибирования. При значительно более высоких концентрациях субстрата ингибирование полностью исчезает, потому что активные центры всех молекул фермента будут находиться преимущественно в комплексе с субстратом.

Неконкурентное ингибирование. Ингибитор не имеет структурного сходства с субстратом иприсоединеняется не в активном центре, а в другом месте молекулы, одновременно с субстратом. Образуется тройной комплекс: субстрат - фермент - ингибитор. Это ведет к деформации активного центра и каталитической активности. Например, синильная кислота (цианиды) связывается с гемовым железом ферментов дыхательной цепи и блокирует клеточное дыхание.

Кинетическая зависимость неконкурентного ингибирования: характеризуется снижением Vmax ферментативной реакции и уменьшением сродства субстрата к ферменту, т.е. увеличением Кm.

Неконкурентное ингибирование в двойных обратных координатах при различных концентрациях ингибитора (1 - [I]=0; 2 - [I]>0; 3 - [I]>[I]2).

При неконкурентном ингибировании константа Михаэлиса не изменяется, а максимальная скорость реакции уменьшается в (1 + [I]/Ki) раз. Поэтому в двойных обратных координатах семейство прямых, отвечающих разным концентрациям ингибитора, пересекается в одной точке на оси абсцисс.Необратимое ингибирование наблюдают в случае образования ковалентных стабильных связей между молекулой ингибитора и фермента. Чаще всего модификации подвергается активный центр фермента, В результате фермент не может выполнять каталитическую функцию.

К необратимым ингибиторам относят ионы тяжёлых металлов, например ртути (Hg2+), серебра (Ag+) и мышьяка (As3+), которые в малых концентрациях блокируют сульфгидрильные группы активного центра. Субстрат при этом не может подвергаться химическому превращению (рис. 2-26). При наличии реактиваторов ферментативная функция восстанавливается. В больших концентрациях ионы тяжёлых металлов вызывают денатурацию белковой молекулы фермента, т.е. приводят к полной инактивации фермента.

studfiles.net

ингибирование - это... Что такое ингибирование?

  • Ингибирование —         в горном деле (от лат. inhibeo останавливаю, сдерживаю * a. inhibition; н. Inhibition, Hemmung, Verzogerung; ф. inhibition; и. inhibicion) процесс подавления, торможения хим. реакций при ведении взрывных работ, бурении скважин,… …   Геологическая энциклопедия

  • ИНГИБИРОВАНИЕ — (от лат. inhibeo удерживаю), процесс торможения (подавления) жизненных процессов организма внешними факторами (физического, химического или психического характера). Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской… …   Экологический словарь

  • ингибирование — Противокоррозионная защита, осуществляемая введением ингибиторов. [ГОСТ 5272 68] Тематики коррозия металлов …   Справочник технического переводчика

  • Ингибирование — – противокоррозионная защита, осуществляемая введением ингибиторов. [ГОСТ 5272 68] Рубрика термина: Защита от коррозии Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Ингибирование — * інгібіраванне * inhibition подавление, торможение (полное или частичное) процесса с помощью различных специфических веществ ингибиторов …   Генетика. Энциклопедический словарь

  • ингибирование — 44 ингибирование (нефтегазопромысловая геология) well lining Источник: ГОСТ Р 53554 2009: Поиск, разведка и разработка месторождений углеводородного сырья. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ингибирование — rus угнетение (с) активности холинэстеразы, торможение (с) активности холинэстеразы; ингибирование (с); инактивация (ж) холинэстеразы eng cholinesterase inhibition, anticholinesterase activity fra inhibition (f) des cholinestérases deu… …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

  • ингибирование — inhibavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Reakcijos stabdymas. atitikmenys: angl. inhibition rus. ингибирование …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Ингибирование — Ингибитор (лат. inhibere задерживать) вещество, замедляющее или предотвращающее течение различных химических реакций и нежелательных процессов: коррозии металлов, старения полимеров, окисления топлива и смазочных масел, пищевых жиров и др.… …   Википедия

  • ингибирование — ингиб ирование, я …   Русский орфографический словарь

dic.academic.ru

ингибирование - это... Что такое ингибирование?

  • Ингибирование —         в горном деле (от лат. inhibeo останавливаю, сдерживаю * a. inhibition; н. Inhibition, Hemmung, Verzogerung; ф. inhibition; и. inhibicion) процесс подавления, торможения хим. реакций при ведении взрывных работ, бурении скважин,… …   Геологическая энциклопедия

  • ингибирование — сущ., кол во синонимов: 1 • самоингибирование (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • ИНГИБИРОВАНИЕ — (от лат. inhibeo удерживаю), процесс торможения (подавления) жизненных процессов организма внешними факторами (физического, химического или психического характера). Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской… …   Экологический словарь

  • ингибирование — Противокоррозионная защита, осуществляемая введением ингибиторов. [ГОСТ 5272 68] Тематики коррозия металлов …   Справочник технического переводчика

  • Ингибирование — – противокоррозионная защита, осуществляемая введением ингибиторов. [ГОСТ 5272 68] Рубрика термина: Защита от коррозии Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Ингибирование — * інгібіраванне * inhibition подавление, торможение (полное или частичное) процесса с помощью различных специфических веществ ингибиторов …   Генетика. Энциклопедический словарь

  • ингибирование — 44 ингибирование (нефтегазопромысловая геология) well lining Источник: ГОСТ Р 53554 2009: Поиск, разведка и разработка месторождений углеводородного сырья. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ингибирование — rus угнетение (с) активности холинэстеразы, торможение (с) активности холинэстеразы; ингибирование (с); инактивация (ж) холинэстеразы eng cholinesterase inhibition, anticholinesterase activity fra inhibition (f) des cholinestérases deu… …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

  • ингибирование — inhibavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Reakcijos stabdymas. atitikmenys: angl. inhibition rus. ингибирование …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Ингибирование — Ингибитор (лат. inhibere задерживать) вещество, замедляющее или предотвращающее течение различных химических реакций и нежелательных процессов: коррозии металлов, старения полимеров, окисления топлива и смазочных масел, пищевых жиров и др.… …   Википедия

lopatin.academic.ru


Смотрите также