Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Диксон М. -> "Ферменты 2" -> 41

Ферменты 2 - Диксон М.

Диксон М., Уэбб Э. Ферменты 2 — М.: Мир, 1982. — 515 c.
Скачать (прямая ссылка): fermentit21982.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 158 >> Следующая

скорости для механизма (8.1) в стационарных условиях. Пусть х -
концентрация ES, у - концентрация EI,
е - полная концентрация фермента, a s и i - концентрации суб-
страта и ингибитора соответственно. Тогда
k+is(e-х-У)== (k-i + Кз) х> (8-2>
&+2 i (е-х-у) =(8.3) v=k+3x. (8.4)
Отсюда
k+.,e
(8.5)
Заменяя (k-i+k+3)jk+i на /СвГи &-г/&+2 на Ki, находим, что
' '+^('+Уг)
(8.6)
Ингибирование и активация ферментов
485
Если рассматривать систему (8.1) в равновесных условиях, результирующее
уравнение скорости будет аналогично (8.6), на вместо Км будет стоять Ks
(т. е. k-\fk+\). Конкурентный ингибитор вызывает, следовательно,
кажущееся увеличение Км в (l + i/Ki) раз, не влияя на V.
"Конкурентный" тип ингибирования может наблюдаться иногда и при действии
необратимых ингибиторов, если субстрат способен частично предохранять
фермент от действия ингибитора, уменьшая константу скорости
ингибирования. Однака обратимо связывающийся субстрат никогда не сможет
предотвратить полного ингибирования, наступающего в конце концов при
действии необратимого ингибитора, так как в равновесии всегда должно
оставаться небольшое количество свободного фермента и этот свободный
фермент будет подвергаться необратимой атаке со стороны ингибитора. Кроме
того, если уж такое ингибирование произошло, оно не может быть обращено в
результате добавления субстрата. Подобный "конкурентный"-эффект
наблюдается в том случае, когда ингибитор соединяется с
субстратсвязывающим участком в активном центре, и, следовательно, этот
эффект обусловлен в основном той же причиной,, что и обратимое
конкурентное ингибирование.
За исключением отмеченного выше случая, при рассмотрении конкурентного
ингибирования предполагается, что ингибитор связывается с тем же самым
центром фермента, что и субстрат. Другой возможный путь конкурентного
ингибирования был рассмотрен в работе Моно, Шанжё и Жакоба [3214]; эти
авторы отмечают, что в том случае, когда субстрат и ингибитор, связываясь
с разными участками фермента, вызывают в последнем такие конформационные
изменения, в результате которых связывание ингибитора препятствует
связыванию субстрата, и наоборот, связывание субстрата препятствует
связыванию ингибитора, будет наблюдаться конкурентное ингибирование.
Поскольку в механизме Моно, Шанжё и Жакоба ингибитор-не обязательно
должен быть похож на субстрат, стали называть такой ингибитор
аллостерическим (от греч. "другой формы"), чтобы отличить его от
классических конкурентных ингибиторов, которые обычно сходны с субстратом
и являются, следовательно, изостерическими. Как будет, однако, видно
ниже, в понятие "аллостерический" вкладывается более широкий смысл.
Тип 16: частичное конкурентное ингибирование. В разд. 1а предполагалось,
что EI не претерпевает дальнейших превращений и что комплекс EIS
образоваться не может. При частичном конкурентном ингибировании ингибитор
только уменьшает сродство фермента к субстрату, но не предотвращает
полностью свя-
486
Глава 8
дывание субстрата. Этот случай схематически представлен ниже.
s к.
Е >. ES ----------*¦ Е 4- Продукты
К,
кг K'i
S к
EI ¦<¦¦->¦ EIS ----> EI 4-Продукты.
KJ
(8.7)
Предполагается, что ингибирование влияет только на сродство фермента к
субстрату, так что комплексы ES и EIS распадаются с одинаковой скоростью;
следовательно, распад обоих комплексов характеризует одна и та же
константа скорости k, и полная скорость равна сумме скоростей этих
двух реакций. Если
бы это было не так, то следовало бы признать, что ингибитор
.действует двумя путями, т. е. влияет как на V, так и на Кш.
Обозначив константы равновесия реакций (8.7) через Ks, Ki, K's и K'i
соответственно, а концентрации ES, EI и EIS - через х, у и г, получаем
уравнения
(e-x-y-z)s=Ksx, (8.8)
(б-х-у-z) i=Kty, (8.9)
ys=Ks'z, (8.10)
xi-Ki'z, (8.11)
v=*k(x-\-z). (8.12)
Решая эти уравнения относительно v, имеем
ц =---------------------------------------*------------------------------
- (8.13)
1+KS V1+*i
fr)
1+_:______
Ki К8
Jk.)
К8' )
Если i-0, то эти уравнения упрощаются до обычных уравнений Михаэлиса
(4.11) и (4.22). Если же i очень велико, то уравнение (8.13) сводится к
(8.14)
'+4-
Другими словами, в результате действия ингибитора образуется новый
фермент EI, характеризующийся иным сродством к субстрату, а именно 1
fK's- Эта система совершенно неотличима от системы с полным конкурентным
ингибированием 1а при графическом изображении по методу Лайнуивера -
Бэрка (см.
Ингибирование и активация ферментов
А8Т
с. 503), если изменять концентрацию субстрата, сохраняя концентрацию
ингибитора постоянной.
Однако такое разграничение можно провести, если изменять концентрацию
ингибитора и сохранять неизменной концентрацию субстрата, ибо в этом
случае ингибирование не увеличивается неограниченно с увеличением
концентрации ингибитора, как это характерно для систем типа 1а, а
возрастает лишь до определенного предела--до того момента, как весь
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 158 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed