Ингибирование активности ферментов

Ингибиторами ферментов называют вещества, снижающие их активность. Различают два основных класса ингибиторов ферментативной активности – конкурентные и неконкурентные.

Химическая структура конкурентного ингибитора (I) обычно сходна со структурой субстрата. Поэтому ингибитор может обратимо связываться с активным центром фермента, образуя вместо E-S комплекс Е-I, т.е. фермент-ингибиторный комплекс. При одновременном присутствии в реакционной смеси и субстрата, и ингибитора указанного типа они конкурируют за один и тот же каталитический центр фермента. Примером может служить ингибирование сукцинатдегидрогеназы малонатом (I), конкурирующим за один и тот же центр с субстратом СДГ – сукцинатом. Поскольку конкурентное ингибирование является обратимым, при повышении концентрации субстрата происходит ослабление ингибиторного действия.

Конкурентный ингибитор по химической структуре обычно ничем не напоминает субстрат, поэтому связывается с другим участком фермента (отличным от каталитического центра) и конкуренции между S и I за активный центр фермента не происходит. Поскольку I и S связываются с разными центрами, возможно образование как комплекса E-I, так и комплекса E-I-S. Комплекс E-I-S тоже распадается с образованием продукта, однако с меньшей скоростью, чем E-S.

Типы ингибирования легко распознаются с помощью анализа ферментативной активности методом Лайнуивера-Бэрка, т.е. построения графической зависимости 1/V от 1/[S]. График зависимости 1/V от 1/[S] – это прямая с наклоном Км/Vmax, отсекающая на оси ординат отрезое 1/Vmax.

где 1 – норма, 2 – конкурентное ингибирование, 3 – неконкурентное ингибирование.

Лекарственные препараты – ингибиторы активности ферментов