مهار غیر رقابتی. مهار آنزیم ها. مهار رقابتی و غیر رقابتی، نمونه هایی از واکنش ها. مواد دارویی به عنوان مهار کننده های آنزیم. مهار رقابتی سوکسینات دی هیدروژناز

مهار رقابتی

مهار کننده های برگشت پذیر از دو نوع - رقابتی و غیر رقابتی وجود دارد. مطالعه مهارکننده های آنزیم برگشت پذیر امکان کسب اطلاعات بسیار مهم در مورد ساختار مراکز فعال آنزیم های مختلف را فراهم کرد.

مهارکننده رقابتی با بستر برای اتصال به مرکز فعال رقابت می کند، اما در مقایسه با بستر مرتبط با آنزیم، مهار کننده رقابتی به تحول آنزیمی منتقل نمی شود (شکل 1). یکی از ویژگی های متمایز مهار رقابتی این است که می توان آن را به سادگی با افزایش غلظت بستر حذف یا تضعیف کرد.

شکل 1- طرح مهار رقابتی فعالیت آنزیم

به عنوان مثال، اگر در یک غلظت داده شده از بستر و مهار کننده رقابتی، فعالیت آنزیم 50٪ سرکوب شود، سپس می توانیم میزان مهار را با افزایش غلظت بستر کاهش دهیم.

با ساختار سه بعدی آن، مهار کننده های رقابتی معمولا شبیه به بستر این آنزیم هستند. با تشکر از این شباهت، مهارکننده رقابتی قادر به "آنزیم" را "احمق" می کند و با او تماس می گیرد. مهار رقابتی را می توان بر اساس تئوری Michaelisaten اندازه گیری کرد. مهار کننده رقابتی من به سادگی به طور معکوس به آنزیم پیوسته است، تشکیل یک EI پیچیده. با این حال، در مقایسه با بستر، مهار کننده در معرض آنزیم نیست و محصولات واکنش جدید شکل نمی گیرد (شکل 1).

مثال کلاسیک مهار رقابتی مهار آنیون آنیون سوکسینات دی هیدروژناز است (شکل 2). Sukcinate dehydrogenase بخشی از یک گروه از آنزیم ها، واکنش های کاتالیزوری چرخه تریکوربوکسیلیک اسید - مسیر نهایی متابولیک از تخریب اکسیداتیو کربوهیدرات ها و چربی ها در میتوکندری است. این آنزیم تقسیم دو اتم هیدروژن از سوکسینات را کاتالیز می کند - یکی از هر یک از دو گروه متیلن (-SN 2). Sukcinathdehydrogenase کمی مهار شده است، که شبیه سوکسینات در آن است که همچنین شامل دو گروه کربوکسیل که در PH از 7.0 یونیزه (deprotonated) تشکیل شده است. با این حال، آن را از سوکسینات در آن در مولکول خود تنها سه اتم کربن وجود دارد. Succinate-Dehydrogenase قادر به تقسیم هیدروژن از Malonata نیست، اما Mapponat یک مرکز فعال آنزیم را اشغال می کند، و اجازه نمی دهد آن را با سوبسترا طبیعی ارتباط برقرار کند. مالونات یک مهار کننده برگشت پذیر است، زیرا افزایش غلظت سوکسینات در یک غلظت خربزه داده شده، میزان مهار آنزیم را کاهش می دهد. به عنوان مهار کننده های رقابتی سوکسینات دی هیدروژناز، ترکیبات دیگر حاوی دو گروه منفی شارژ واقع در فاصله مناسب از یکدیگر می توانند انجام شود. این شامل، به عنوان مثال، oxaloacetate یک محصول متوسط \u200b\u200bدر یک چرخه اسید تریکوربوکسیلیک است.

شکل 2 - واکنش کاتالیز شده توسط سوکسینات دهیدروژناز و مهار رقابتی آن

مهار کننده های رقابتی در یک رابطه ساختاری یکپارچه به یاد می آیند: آنها دارای دو گروه منفی شارژ در فضا هستند که مربوط به مرکز بازی هستند.

مطالعه ویژگی های ساختاری همه این مهارکننده ها باعث می شود که نتیجه گیری شود که در مرکز کاتالیزوری سوکسینات دهیدروژناز، دو گروه به طور خاص مرتکب شده اند که قادر به جذب دو گروه کربوکسیل شارژ منفی می باشند. بنابراین، مرکز کاتالیزوری سوکسینات دهیدروژناز به نظر می رسد ساختار مکمل سوبسترا آن است (شکل 2).

مهار رقابتی ساده ترین امکان پذیر است که به طور تجربی به رسمیت شناخته شود، تعیین اثر غلظت مهارکننده بر وابستگی میزان واکنش اولیه از غلظت بستر. برای تعیین سوال از نوع رقابتی یا غیر رقابتی، مهار آنزیم آنزیم رخ می دهد بسیار راحت است برای تبدیل معادله Michaelis-Menten به شکل خطی. اغلب برای این منظور، روش مقادیر بازگشت دوگانه استفاده می شود. از گراف ها ساخته شده در مختصات معکوس دو معکوس، شما همچنین می توانید مقدار مهارکننده آنزیم مجتمع ثابت جداسازی را تعیین کنید. برای واکنش جداسازی

ثابت جداسازی برابر است

مقررات فعالیت آنزیم را می توان با تعامل آنزیم ها با اجزای مختلف بیولوژیکی یا ترکیبات بیگانه که نامیده می شود انجام می شود تنظیم کننده های آنزیم. آنها می توانند واکنش آنزیمی را تسریع یا کاهش دهند.

فعالان- اینها مواد هستند که میزان واکنش آنزیمی را افزایش می دهند.

نمایش فعالان:

1. مواد موثر بر منطقه مرکز فعال. این شامل یونهای فلزی (Na +، K +، Fe2 +، CO2 +، Cu2 +، Ca2 +، Zn2 +، MG2 +، MN2 +، و غیره). در بعضی موارد، یونهای فلزی عملکرد آنزیم Cofactor را انجام می دهند. در موارد دیگر، آنها به پیوستن بستر به مرکز فعال آنزیم کمک می کنند. یون های فلزی تنها در شرایط کمبود آنها در بدن هستند.

2. اثر آلوسترکه با طرح AltoHerectic (نظارتی) آپوپنین همراه است. این اتصال باعث تغییرات متفاوتی به مولکول پروتئین می شود که منجر به تغییر در ساختار مرکز فعال می شود، که بر اتصال و تبدیل بستر در مرکز فعال تاثیر می گذارد. در این مورد، فعالیت آنزیم افزایش می یابد (این فعال کننده های آلوستر) یا کاهش می یابد (این مهار کننده های آلوستریک) اثر آلوستر آنزیم ها اغلب متابولیت های مختلف را انجام می دهند، و همچنین هورمون ها، یون های فلزی، نوکلئوزید ها - ATP، ADP، AMP.

3. مواد که باعث اصلاحات می شوند که بر مرکز فعال آنزیم تاثیر نمی گذارد. گزینه های متعددی برای چنین تغییراتی وجود دارد:

- فعال سازی با اتصال یک گروه اصلاح کننده خاص به مولکول آنزیم. به عنوان مثال: مقررات فعالیت لیپاز.

aTP غیر فعال ADP فعال در مورد

proteinkinase║

─сn2on ─сn2───────────────────

فسفاتاز│

در این مورد، گروه فسفات به گروه های هیدروکسیل اسید آمینه های موجود در پروتئین پروتئین آنزیم پیوستند. گروه های فسفات با اتهام منفی می توانند هیدروژن ضعیف و اوراق قرضه یونی را در ساختار ترتیاری پروتئین-آنزیم شکست دهند و بر وضعیت کنترلی مرکز فعال آن تأثیر بگذارند. بسته به ماهیت آنزیم، فسفوریلاسیون می تواند آن را فعال کند یا بر خلاف آن، غیر فعال شود. واکنش های دلبستگی فسفات کاتالیزوری آنزیم ها proteinkinase، و شکاف - فسفاتاز. فعالیت این آنزیم ها به نوبه خود تحت کنترل سیستم هورمونی است.

- فعال سازی سفر پیشین غیر فعال - به علت پروتئولیز جزئی به یک آنزیم فعال تبدیل شده است.

برخی از آنزیم ها در سلول در ابتدا غیر فعال و پس از ترشح از انتقال سلول به یک فرم فعال سنتز می شوند. پیش ساز های غیر فعال نامیده می شوند پروانه (زمستان) تحت عمل فعال کننده، هیدرولیز جزئی از پیش بینی شده با عدم اطمینان از یک پپتید غیر فعال از آن رخ می دهد، به عنوان یک نتیجه از آن مرکز فعال باز می شود. این همان چیزی است که آنزیم های دستگاه گوارش، هضم پروتئین های غذایی، اتفاق می افتد. به عنوان مثال، آنزیم پپسینوژن، سنتز شده در سلول های معده، سپس در لومن معده تحت عمل اسید هیدروکلریک تبدیل به فعال می شود پپسین با از بین بردن منطقه غیر فعال از زنجیره پلیپپتید:

فعال HCL فعال

پپسیین پپسین + پپتید

(پروانه)

- فعال کننده باعث جداسازی یک واحد آنزیم با ساختار کواترنری می شود (تقسیم یکی از زیرمجموعه های آنزیم).

مهار کنندهمواد تماس باعث کاهش فعالیت آنزیم می شود. غیر فعال سازی و مهار آنزیم باید متمایز شود. به خودی خود، واقعیت ترمز واکنش آنزیمی در حضور هر ماده هنوز مشخص نیست که این ماده مهار کننده است. هر عامل انزجار باعث غیر فعال شدن آنزیم و مهار یک واکنش آنزیمی می شود. مهار کننده ها، در مقایسه با عوامل دندانه ای، در غلظت های پایین عمل می کنند و باعث کاهش خاص فعالیت آنزیمی می شوند.

با توجه به قدرت اتصال با مهارکننده های آنزیم تقسیم می شود برگشت پذیر و غیر قابل برگشت. مهار کننده های غیر قابل برگشت به طور جدی با آنزیم ارتباط دارند، در حالی که آنزیم پیچیده یک مهار کننده برگشت پذیر قطعا است. اگر آن را به شدت با یک محلول آنزیم با یک مهارکننده برگشت پذیر رقیق شده است، پس تجزیه و تحلیل پیچیده آنها و فعالیت آنزیم بازسازی می شود.

با مکانیسم عمل، مهار کننده ها به رقابتی و غیر رقابتی تقسیم می شوند. مهار کننده های رقابتی آنها یک شباهت ساختاری با یک مولکول بستر دارند که به آنها اجازه می دهد که یک محل بستر را در مرکز فعال آنزیم اشغال کنند:

E + S + I → EI + S

به جای یک بستر در مرکز فعال، چنین مهار کننده یک واکنش آنزیمی را به حقیقت نمی دهد. به عبارت دیگر، بستر با یک مهار کننده برای مرکز فعال رقابت می کند. با یک مرکز فعال، ترکیب مرتبط است، مولکول های آن بیشتر است. شما می توانید مهار رقابتی را با افزایش غلظت سوبسترا حذف کنید.

بر اساس اصل مهار رقابتی، عمل بسیاری از آماده سازی های دارویی (به عنوان مثال، سولفونامید)، حشره کش ها، مواد رزمی فسفوردوردیک (زران، Zoman) تأسیس شد.

مهار کننده های غیر رقابتی شباهت های ساختاری را با زیربنایی ندارند. آنها یا با گروه های کاتالیزوری مرکز فعال آنزیم یا اتصال به آنزیم خارج از مرکز فعال مرتبط هستند، سازگاری مرکز فعال را به گونه ای تغییر می دهند که از تبدیل سوبسترا جلوگیری می کند. از آنجا که یک مهار کننده غیر رقابتی بر اتصال بستر تاثیر نمی گذارد، در مقایسه با مهار رقابتی، تشکیل یک مجتمع سه گانه مشاهده می شود:

E + S + I → ESI

مهارکننده های غیر رقابتی شامل یون های سنگین فلزات هستند: جیوه، سرب، کادمیوم، آرسنیک. آنها گروه های SH را که در بخش کاتالیزوری آنزیم قرار دارند، مسدود می کنند. حذف اثر یک مهار کننده غیر رقابتی با یک سوبسترا اضافی، همانطور که با مهار رقابتی، غیر ممکن است، اما تنها می تواند مواد مهارکننده ( واکنش دهنده ها) فلزات سنگین تنها در غلظت های کوچک نقش مهارکننده ها را نقش مهار می کنند، در غلظت های بزرگی که آنها به عنوان عوامل denaturing عمل می کنند.

مهمترین مهارکننده های غیر رقابتی، محصولات متابولیک متوسط \u200b\u200bهستند که در یک سلول زنده تشکیل می شوند، قادر به اتصال به سلول های Alto از آنزیم هستند - مهار کننده های آلوستریک. آنها یک موقعیت کلیدی در متابولیسم را اشغال می کنند، زیرا به طور جدی به تغییرات متابولیسم واکنش نشان می دهد و انتقال مواد را در کل سیستم آنزیم ها تنظیم می کند. به عنوان مثال، مقررات آلوستریک به صورت مهار محصول نهایی زنجیره آنزیم اول ظاهر می شود. این مقررات مشابه مقررات مکانیسم است بازخورد و اجازه می دهد تا شما را به کنترل عملکرد محصول نهایی، در صورتی که کار زنجیره آنزیم اول متوقف شود:

A → در → C → D

E1، E2، E3 - آنزیم ها؛ A، B، C، D - متابولیت ها

1. فعال کننده ها - مواد که سرعت واکنش آنزیمی را افزایش می دهند، فعالیت آنزیم ها را افزایش می دهد. آنها طبیعت ارگانیک و معدنی هستند.

فعال کننده های طبیعت ارگانیک: اسید های صفراوی (فعال کردن منطقه پانکراس)، انترو الکتروژن (فعال ترپسینوژن)، گلوتاتیون، سیستئین، ویتامین C (افزایش فعالیت مدار Oscootorned).

فعال کننده های طبیعت معدنی: به عنوان مثال، HCL فعال Pepsinogen، یونهای Mn Tallov (Na، Cl، K، Mg، Mn، Zn) آنزیم های بسیار زیادی را فعال می کند. یون های فلزی: الف) SPO، تشکیل یک مجتمع آنزیمسوبسترات را پیوند داد؛ ب) خدمت به عنوان اهدا کنندگان و گیرنده های الکترون؛ ج) شرکت در شکل گیری مرکز فعال آنزیم ها (Zn با فولاد Carbanthidase، Fe - در ترکیب سیتوکروم، کاتالازها، پراکسیدازها) شرکت کنید. د) PO آیا تنظیم کننده های آلوستریک انجام می شود.

2. مهارکننده ها - مواد که باعث کاهش فعالیت آنزیم ها و کاهش واکنش های ارزان قیمت می شود. مهار برگشت پذیر و غیر قابل برگشت را تشخیص دهید:

اگر مهار کننده به اتصالات ضعیف مولکول آنزیم متصل شود (E + و ↔ EI)، پس از آن یک مهار کننده به راحتی حذف می شود و فعالیت آنزیم بازسازی می شود؛

اگر مهار کننده به مولکول آنزیم متصل شود با پیوندهای قوی کووالانسی (E + و → EI)، سرکوب غیر قابل برگشت از فعالیت آنزیم رخ می دهد

مهار غیر قابل برگشت در denaturation fermenters تحت عمل جراحی اسیدهای متمرکز و قلیایی، نمک های فلزات سنگین، اشعه ماوراء بنفش است. برخی از مهار کننده ها پیوندهای قوی ناتمام با گروه های کاربردی در مراکز آنزیم فعال را تشکیل می دهند. به عنوان مثال، سیانید ها با صعود در Enzymaghemoproteins همراه هستند. سموم Phosporganic (گله، زارر، وگاز) پیوندهای قوی با بقایای سریین و ترئونین در بسیاری از آنزیم ها تشکیل می دهند. مهار برگشت پذیر به رقابتی و غیر رقابتی تقسیم می شود. رقابتی در hibing ناشی از مواد، به طور ساختاری شبیه به بستر و تعامل با مرکز فعال آنزیم است. به عنوان مثال، اسید مالونیک یک مهارکننده رقابتی از سوکسینات دی هیدروژناز است، چقدر شبیه اسید سوکسینیک است (همچنین دارای 2 گروه کربوکسیل) است. بنابراین، اسید مالونیک به راحتی همراه با مرکز آکادمیک سوکسینات دهیدروژناز همراه است، از بین بردن بستر از آنجا - اسید سوکسینیک. با این حال، آنزیم قادر به انجام اسید مالونیک نیست، که کوتاه تر از 1 اتم کربن است. بنابراین، اگر اضافه کردن Ma lona-acid در غلظت بیش از غلظت اسید آجری، واکنش متوقف خواهد شد، زیرا کمی برای بلوک مرکز فعال سوکسینات دی هیدروژناز

مهار کننده های رقابتی اغلب به عنوان دارو استفاده می شود. به عنوان مثال، آماده سازی ضد میکروبی ضد میکروبی سولفونامید آنالوگ های ساختاری اسید پارا آمینوبنزوئیک است که از طریق آن میکروارگانیسم ها توسط ویتامین B ضروری سنتز می شود ( اسید فولیک) بسیاری از ترمزهای رقابتی آنتی بیوتیک ها سنتز میکروارگانیسم های پروتئین یا تکثیر DNA هستند. ریختن آماده سازی تومور (متوترکسات، آنتاگونیست ویتامین B9) بلوک DNA را در سلول های تومور بلوک می کند.

مهار کننده های غیر رقابتی شباهت ساختاری را به سوبسترا ندارند و به مرکز فعال متصل نیستند، بلکه به سایت های دیگر، از جمله مرکز ALTogaTerterTerical. مهار ناشی از تخریب یا اصلاح شیمیایی غیر قابل برگشت شیمیایی گروه های کاربردی آنزیم ها رخ می دهد. مثال ها:

a) عوامل آلکیلیتینگ (یدسافتامید) واکنش ناپذیر با گروه های SN آنزیم ها

E-SH + ICH2CNH2 → E-SCH2 -CNH2 + HI (آنزیم) (Iodacetamide) پیچیده Fermet

ب) مواد مخدر FOS (ترکیبات فسفوردوردیک) سموم بسیار سمی برای حیوانات الکل و گرم خون است. آنها با گروه هیدروکسی سریین در مرکز فعال آنزیم استیل کولین استراز ارتباط برقرار می کنند:

ج) Teturas - مهار کننده استالدئیددئید (مورد استفاده در درمان الکل).

تاریخ انتشار: 2015-11-01؛ دفعات بازدید: 9259 | نقض صفحه کپی رایت | سفارش نوشتن کار

قطع اتصال adblock!
بسیار ضروری

در این مورد، یک ماده نزدیک به آن است ساختار به بستر آنزیم معمولی، آن را به مرکز فعال آنزیم متصل است، اما نمی تواند با آن واکنش نشان دهد. در اینجا، دسترسی به مرکز فعال هر مولکول این بستر را مسدود می کند.

از آنجا که در این مورد مهارکننده و بستر برای یک مکان رقابت می کنند آنزیم مرکز فعالاین نوع مهار تزریق رقابتی نامیده می شود. برای مهار رقابتی، مشخص است که اگر غلظت سوبسترا افزایش یابد، میزان واکنش افزایش می یابد، I.E. این مهار برگشت پذیر است.

شکل یکی از آنها را نشان می دهد نمونه هایی از مهار رقابتی.

پدیده مهار رقابتی این کمک می کند تا مکانیسم عمل برخی از داروها، به ویژه سولفانیمیمید ها را درک کنید. هدف شیمی درمانی این است که از بین بردن مواد شیمیایی خاصی از عامل عامل بیماری بیماری، بدون آسیب رساندن به بافت ارگانیسم میزبان، نابود شود. اولین داروها سولفونامید ها بودند، اثر ضد باکتریایی که در 30 سالگی قرن نوزدهم کشف شد. در طول جنگ جهانی دوم، آنها به طور گسترده ای برای مبارزه با عفونت های زخم استفاده می شد. سولفانیمامید ها در طبیعت شیمیایی آنها نزدیک به پارا آمینوبنزوئیک اسید (PABK) هستند - عامل رشد ضروری بسیاری باکتری های بیماریزا. PABK نیاز به باکتری برای سنتز اسید فولیک دارد که به عنوان یکی از آنزیم های کوبهکاران آنزیم عمل می کند. سولفانیمامید ها یکی از آنزیم های مربوط به سنتز اسید فولیک را از PABK مهار می کنند.

سلول های حیوانات غیر حساس به سولفانیدیماگر چه آنها برای برخی واکنش ها هستند و مورد نیاز فولیک هستند. این امر با این واقعیت توضیح داده شده است که آنها از اسید فولیک تشکیل شده استفاده می کنند؛ مسیر متابولیک که سنتز آن را فراهم می کند، آنها ندارند.

مهار برگشت پذیر غیر رقابتی

مهار کننده این نوع با ساختار آن به بستر این آنزیم مرتبط نیست؛ در شکل گیری یک مجتمع با یک مهار کننده، در این مورد یک مرکز فعال آنزیم نیست، بلکه بخشی دیگر از مولکول آن است. این ارتباط با اتصال بستر با آنزیم تداخل ندارد، اما باعث می شود که کاتالیزم غیر ممکن باشد.

با بالا بردن غلظت مهار کننده نرخ واکنش به طور فزاینده ای کاهش می یابد. تا زمانی که مهار کننده اشباع شده است، به نظر می رسد تقریبا برابر با صفر است. در مقایسه با تحرک رقابتی در این مورد، افزایش غلظت بستر برای میزان واکنش تاثیر نمی گذارد.

دو کلاس بزرگ از مهارکننده های فعالیت آنزیمی وجود دارد - رقابتی و غیر رقابتی - بر اساس اینکه آیا آن ضعیف شده است (مهار رقابتی) یا تضعیف (مهار غیر رقابتی) از اثر مهاری آنها با افزایش غلظت بستر ضعیف شده است. در عمل، بسیاری از مهار کننده ها این خواصی را نشان نمی دهند که مشخصه ای از مهار صرفا رقابتی یا صرفا غیر رقابتی هستند. راه دیگری برای طبقه بندی بازدارنده ها بر اساس ماهیت اتصال آنها است. بعضی از آنها با آنزیم در همان محل به عنوان بستر (در مرکز کاتالیزوری) همراه هستند، در حالی که دیگران در فاصله قابل توجهی از مرکز فعال (W80) فاصله دارند.

مهار رقابتی آنالوگ های بستر

مهار رقابتی کلاسیک بر اساس اتصال یک مهارکننده با یک مرکز اتصال زیر باند (کاتالیزوری) است. ساختار شیمیایی یک آنالوگ از بستر عملکردی به عنوان مهار کننده (I) معمولا شبیه ساختار بستر است. بنابراین، مهارکننده می تواند با آنزیم ارتباط برقرار کند، به جای آن به جای پیچیده شکل می گیرد. مجتمع مهار کننده آنزیم. هنگامی که بستر و مهار کننده نوع مشخص شده نیز در مخلوط واکنش وجود دارد، آنها در همان مرکز اتصال روی سطح آنزیم رقابت می کنند. یکی از دقیق ترین نمونه های مورد مطالعه از مهار رقابتی مهار کننده سوکسینات هیدروژناز توسط Malonat (I)، رقابت برای یک مرکز مشابه با سوکسینات بستر است

Sukcinate dehydrogenase کاتالیز می شود تشکیل فومارات به عنوان یک نتیجه از تقسیم از اتم هیدروژن از هر یک از دو اتم سوئیت کربن (شکل 8.19). مالونات قادر به اتصال به dehydrogenase است، تشکیل یک پیچیده از saagoma malonate شکاف اتم هیدروژن نمی تواند رخ دهد. این مجتمع تنها می تواند به یک آنزیم آزاد و مهار کننده تبدیل شود. برای این واکنش برگشت پذیر

تعادل ثابت K، برابر است

شکل. 8.19. واکنش دی هیدروژنینگ Sukcinate.

عمل مهارکننده های رقابتی را می توان به عنوان واکنش های زیر نشان داد:

میزان تشکیل محصول - معمولا این هدف اندازه گیری است - تنها به غلظت مجتمع بستگی دارد. فرض کنید که من به شدت با آنزیم مالا ارتباط دارد). سپس مقدار آنزیم آزاد که می تواند S را متصل کند، تشکیل یک پیچیده، و سپس، آن را بسیار کوچک خواهد بود. بنابراین، میزان واکنش (شکل گیری P) کوچک خواهد بود. به دلایل مشابه، با همان غلظت، مهار کننده کمی اتصال (L بزرگ است) واکنش کاتالیز شده به طور قابل توجهی کاهش نخواهد یافت. فرض کنید که در حال حاضر در غلظت ثابت مهار کننده 1، مقدار افزایشی Substrate S اضافه شده است. این افزایش احتمال تشکیل پیچیده را نسبت به مجتمع افزایش می دهد. میزان واکنش با افزایش رابطه رشد خواهد کرد. با غلظت بالایی از S، غلظت این مجموعه به طور ناگهانی کوچک خواهد بود. اما پس از آن سرعت واکنش کاتالیز شده همانند غیاب من خواهد بود (شکل 8.20).

شکل. 8.20. Rafic Linuiver - نوار برای مورد مهار رقابتی کلاسیک. توجه به عدم وجود کامل عمل مهار در بالا [مقادیر پایین (1 / [S]) توجه کنید.

ارزیابی گرافیک ثابت های مهار رقابتی

در شکل 8.20 نشان دهنده یک مورد معمول از مهار رقابتی ارائه شده در قالب گرافیک لینویور نوار است. سرعت واکنش در مقادیر مختلف غلظت S و در غلظت ثابت مهارکننده اندازه گیری می شود. مستقیم، از طریق نقاط تجربی صرف شده در همان نقطه در محور y است. طول بخش جدا شده از محور Y برابر با آن است که به این معنی است که با غلظت بی نهایت بزرگ، آن را همانند عدم وجود یک مهار کننده خواهد بود. با این حال، طول بخش برش از محور این مقدار مقدار را تعیین می کند)، در حضور مهارکننده به این ترتیب کاهش می یابد، مهارکننده رقابتی ارزش ظاهری برای بستر را افزایش می دهد. برای مهار رقابتی ساده، طول بخش قطع شده از محور برابر خواهد بود

شناسایی در غیاب من، می توان آن را از این معادله پیدا کرد اگر غلظت 1 اضافه شده به طور قابل توجهی بیش از غلظت آنزیم باشد، سپس [I] برابر با غلظت مهارکننده اضافه شده می تواند در نظر گرفته شود. مقادیر به برای تعدادی از آنالوگ های بستر (مهارکننده های رقابتی) نشان می دهد که کدام یک موثر است. مهار کننده ها با کوچکترین حتی در غلظت های پایین می توانند اثر مهاری قوی داشته باشند.

بسیاری از داروها، به طور گسترده ای در کلینیک مورد استفاده قرار می گیرند، به عنوان مهار کننده های رقابتی آنزیم های بسیار مهم عمل می کنند که هر دو در سلول های میکروبی و حیوانی عمل می کنند.

مهار غیر رقابتی برگشت پذیر

به شرح زیر از این نام، در این مورد رقابت بین S و من وجود ندارد. در این مورد، مهار کننده معمولا شبیه S نیست و، همانطور که می توان فرض کرد، با بخش دیگری از آنزیم همراه است. مهار کننده های غیر رقابتی برگشت پذیر، حداکثر سرعت قابل دستیابی را با مقدار مشخصی از آنزیم کاهش می دهد (اما به عنوان یک قاعده، تحت تاثیر قرار نمی گیرند، زیرا I و S با مراکز مختلف مرتبط هستند، ممکن است به عنوان یک پیچیده و پیچیده شکل بگیرد. این مجتمع همچنین با شکل گیری محصول تجزیه می شود، اما با نرخ پایین تر از آن؛ بنابراین واکنش کاهش می یابد، اما متوقف نخواهد شد. بنابراین، آنها می توانند جریان داشته باشند

واکنش های رقابتی زیر:

در شکل 8.21 وابستگی به حضور و در صورت عدم وجود یک مهار کننده ارائه شده است (فرض بر این است که اتصال من منجر به تغییرات قابل توجهی در کار مرکز فعال نمی شود).

مهار غیر رقابتی غیرقابل برگشت

فعالیت آنزیمی می تواند در حضور بسیاری از "سموم"، مانند یدسایتامید، یون های سنگین فلزات اکسید کننده، و غیره کاهش یابد. در حضور یک یا چند زیرمجموعه یا محصولات، میزان غیر فعال سازی آنزیم می تواند کاهش یابد. تجزیه و تحلیل جنبشی که در اینجا مورد بحث قرار گرفت، ممکن است به منظور تشخیص اثر سموم آنزیم از مهارکننده های غیر رقابتی غیر رقابتی کافی باشد. مهار غیر رقابتی برگشت پذیر نسبتا به ندرت رخ می دهد. متأسفانه، همیشه شناسایی نشده است، زیرا هر دو مهار غیر قابل برگشت و غیرقابل برگشت غیر قابل برگشت، با سینتیک مشابه مشخص می شوند.

شکل. 8.21. گراف لینوور - نوار برای مورد مهار غیر رقابتی برگشت پذیر.

تحت اصطلاح "مهار فعالیت آنزیمی"، کاهش فعالیت کاتالیزوری در حضور مواد خاص - مهارکننده ها را کاهش می دهد. مهار کننده ها باید شامل مواردی باشند که باعث کاهش فعالیت آنزیم می شوند. لازم به ذکر است که تمام عوامل انهدام نیز باعث کاهش میزان واکنش آنزیمی می شود، به علت عدم انطباق غیر اختصاصی مولکول پروتئین، به طوری که عوامل دندانی به مهار کننده ها وابسته نیستند.

مهار کننده ها علاقه زیادی به روشن شدن مکانیسم های کاتالیزوری آنزیمی دارند، به ایجاد نقش آنزیم های فردی در مسیرهای متابولیک بدن کمک می کنند. عمل بسیاری از داروها و سموم ها بر اساس مهار فعالیت آنزیم است، بنابراین دانش مکانیسم های این فرآیند برای فارماکولوژی مولکولی و سم شناسی بسیار مهم است.

مهار کننده ها قادر به تعامل با آنزیم ها با درجه های مختلف قدرت هستند. بر اساس این، مهار برگشت پذیر و غیر قابل برگشت متفاوت است. با توجه به مکانیزم عمل، مهار کننده ها به رقابتی و غیر رقابتی تقسیم می شوند.

A. مهار برگشت پذیر

مهارکننده های برگشت پذیر به آنزیم ضخیم شدن اوراق قرضه غیر کوانتومی متصل می شوند و در شرایط خاص به راحتی از آنزیم جدا می شوند. مهار کننده های برگشت پذیر رقابتی و غیر رقابتی هستند.

مهار رقابتی

مهار رقابتی شامل کاهش قابل برگشت در میزان واکنش آنزیمی ناشی از اتصال مهارکننده به مرکز فعال آنزیم و جلوگیری از تشکیل یک مجتمع آنزیم بستر است. این نوع مهار زمانی که یک مهار کننده آنالوگ ساختاری از بستر است، مشاهده می شود، در نتیجه رقابت مولکول های بستر و یک مهار کننده برای یک مکان در مرکز فعال آنزیم وجود دارد. در این مورد، یک آنزیم با یک سوبسترا یا یک مهار کننده، تشکیل دهنده آنزیم های آنزیم (ES) یا یک مهار کننده آنزیم (EI) تعامل می کند. هنگام تشکیل یک مجموعه از آنزیم و مهارکننده (EI)، محصول واکنش شکل نمی گیرد

برای یک نوع رقابتی مهار، معادلات زیر معتبر هستند:

E + S ⇔ ES → E + P،

وابستگی های جنبشی

مهار کننده های رقابتی میزان واکنش شیمیایی را کاهش می دهد. یک مهار کننده رقابتی برای این سوبسترا افزایش می یابد (باعث کاهش وابستگی بستر به آنزیم) می شود. این به این معنی است که در حضور یک مهار کننده رقابتی، غلظت بزرگی از بستر برای رسیدن به 1/2 V Max لازم است.

افزایش نسبت غلظت بستر و مهارکننده میزان مهار را کاهش می دهد. با غلظت قابل توجهی بالاتر از مهار سوبسترا به طور کامل

آنتی متابولیت های زیر به عنوان مواد مخدر استفاده می شود: آماده سازی سولفونامید (آنالوگ های پارا آمینوبنزوئیک اسید) برای درمان بیماری های عفونی، آنالوگ های نوکلئوتید برای درمان بیماری های انکولوژی استفاده می شود.

مهار غیر رقابتی

غیر رقابتی چنین مهار یک واکنش آنزیمی نامیده می شود، که در آن مهار کننده با آنزیم در یک طرح غیر از مرکز فعال ارتباط برقرار می کند. مهارکننده های غیر رقابتی آنالوگ های ساختاری بستر نیستند.

یک مهار کننده غیر رقابتی می تواند با یک آنزیم یا با یک مجتمع آنزیم-بستر ارتباط برقرار کند، یک مجموعه غیر فعال را تشکیل می دهد. پیوستگی مهار کننده غیر رقابتی باعث تغییر در ترکیب مولکول آنزیم می شود به گونه ای، تعامل بستر با مرکز فعال آنزیم، مختل می شود که منجر به کاهش میزان واکنش آنزیمی می شود.

وابستگی های جنبشی

این نوع مهار با کاهش واکنش آنزیمی V Max و کاهش وابستگی بستر به آنزیم، مشخص می شود. افزایش در m

B مهار قابل انعطاف

مهار IMENATIATION در مورد شکل گیری اوراق قرضه پایدار کوانتومی بین مهار کننده و مولکول آنزیم مشاهده می شود. اغلب، مرکز فعال آنزیم در معرض قرار می گیرد، در نتیجه، آنزیم نمی تواند یک تابع کاتالیزوری را انجام دهد.

مهارکننده های معقول شامل یونهای فلزی سنگین مانند جیوه (Hg 2+)، نقره ای (Ag +) و آرسنیک (به عنوان 3+)، که در غلظت های پایین گروه های سولفیدریل مرکز فعال را مسدود می کنند. بستر در همان زمان نمی تواند به صورت شیمیایی تبدیل شود. در حضور واکنش دهنده ها، عملکرد آنزیمی بازسازی می شود. در غلظت های بزرگی، یونهای فلزات سنگین باعث denaturation مولکول پروتئین آنزیم می شود، I.E. آنها منجر به غیر فعال شدن آنزیم می شوند.

1. خاص و غیر اختصاصی
مهار کننده

استفاده از مهارکننده های غیر قابل برگشت، برای پیدا کردن مکانیسم عمل آنزیم بسیار مهم است. برای این منظور، مواد مورد استفاده قرار می گیرند بلوک های خاصی از مرکز فعال آنزیم ها را مسدود می کنند. چنین مهار کننده ها خاص هستند. تعدادی از ترکیبات به راحتی با گروه های شیمیایی خاصی واکنش نشان می دهند. اگر این گروه ها در کاتالیزوری دخیل باشند، سپس آنزیم غیر فعال سازی کامل است.

2. مهار کننده های آنزیم غیر قابل برگشت به عنوان
داروها

مثال آماده سازی دارویی، که عمل آن بر اساس مهار غیر قابل برگشت از آنزیم ها است، آسپیرین به طور گسترده ای مصرف شده است. آسپیرین داروهای ضد التهابی غیر استروئیدی به علت مهار آنزیم سیکلوکوکسیژناز اثر فارماکولوژیک را فراهم می کند و واکنش تشکیل پروستاگلاندین ها را از اسید آراکیدونیک کاتالیز می کند. به عنوان یک نتیجه از واکنش شیمیایی، باقی مانده استیل آسپرین به ترمینال رایگان NH 2 -Group از یکی از زیرمجموعه های سیکلوکوکسیژناز متصل است.

این باعث کاهش تولید محصولات واکنش پروستاگلاندین می شود که دارای طیف گسترده ای از توابع بیولوژیکی، از جمله واسطه های التهابی است.

تنظیم آلیاژ فعالیت آنزیم. نقش آنزیم های سلول های آلتو در متابولیسم سلولی. اثر آلوستر و مهار کننده ها. ویژگی های ساختار و عملکرد آنزیم های آلوده و محلی سازی آنها در مسیرهای متابولیک. تنظیم فعالیت آنزیم بر اصل بازخورد منفی. نمونه هایی را ایجاد کنید

روش ظریف ترین و گسترده برای تنظیم فعالیت آنزیم است مقررات آلوستر . در این مورد، عامل نظارتی به مرکز کاتالیزوری آنزیم متصل نیست، اما با طرح دیگر آن ( مرکز نظارتی)، که منجر به تغییر در فعالیت آنزیم می شود. آنزیم های تنظیم شده به این طریق نامیده می شوند هلاستر, آنها اغلب موقعیت کلیدی در متابولیسم را اشغال می کنند. ماده مرتبط با مرکز نظارتی نامیده می شود اثرگر ، اثرگر می تواند باشد مهار کننده ، شاید فعال کننده . معمولا، اثربخشی هر دو محصول محدود از مسیرهای بیوسنتز (مهار با توجه به اصل بازخورد)، یا مواد، غلظت آن نشان دهنده وضعیت متابولیسم سلول (ATP، AMP، OP +، و غیره) است. به عنوان یک قاعده، آنزیم های همبستگی آلتو، یکی از واکنش هایی را که روند آموزش برخی از متابولیت شروع می شود، کاتالیز می کند. معمولا این مرحله سرعت کل فرایند را به طور کلی محدود می کند. در فرآیندهای کاتابولیک همراه با سنتز ATP از ADP، به عنوان مهار کننده آلتو سلول یکی از مراحل اولیه کاتابولیسم، محصول نهایی خود را اغلب به نظر می رسد - ATP. مهار کننده آلتو-سیگار کشیدن یکی از مراحل اولیه آنابولیسم اغلب توسط محصول نهایی بیوسنتز، مانند برخی از اسید آمینه، خدمت می شود.

فعالیت برخی از آنزیم های جامد آلتو جامد توسط فعال کننده های خاص تحریک می شود. به عنوان مثال، آنزیم سلول های Alto-cell که یکی از توالی های واکنش کاتابولیک را تنظیم می کند، به عنوان مثال، به منظور اطاعت از تأثیر تحریک کننده اثر مثبت مثبت - ADR یا AMR و اثر مهاری یک اثر منفی - APR. همچنین مواردی وجود دارد که آنزیم جامد Alto-Solid برخی از مسیر متابولیک به روش خاصی برای محصولات متوسط \u200b\u200bیا نهایی سایر مسیرهای متابولیک واکنش نشان می دهند. با توجه به این، می توان سرعت سیستم های مختلف آنزیم را هماهنگ کرد.