Конкурентно потискане - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Конкурентно инхибиране
Конкурентното инхибиране се дължи на същия ефект, а именно: конкуренцията на сходни по структура молекули за свързване с една и съща част от протеиновата молекула, чиято форма на повърхността е комплементарна на тяхната форма. На тази основа може да се обясни действието на някои антиметаболити. Добър пример от този вид е конкуренцията на р-аминобензоената киселина със сулфамидите. [1]
Конкурентното инхибиране обяснява антибактериалното действие на сулфамидите. Те заемат мястото на пара-аминобензоената киселина на повърхността на ензима. Антивитамините, подобни по структура на витамините, присъединявайки се към ензими, могат да причинят бери-бери; аминокиселинните аналози пречат на усвояването на естествено срещащи се аминокиселини в тялото. [2]
Въпреки че конкурентното инхибиране само по себе си е средство за регулиране и се наблюдава в редица случаи, инхибирането от неконкурентния тип е все още по-интересно; това показва наличието на специфична връзка между активния център и точките на ензимната молекула, които, изглежда, не са пряко свързани с каталитичния акт. [3]
Пример за конкурентно инхибиране е действието на малонат, който инхибира превръщането на сукцината във фумарат. [4]
Виждаме, че целият ефект на конкурентното инхибиране върху кинетиката на реакцията се крие в очевидното увеличение на втората константа на Михазлис с (i - - Kfi) пъти. Следователно инхибиторният ефект на инхибитора се отстранява чрез съответно увеличаване на концентрацията на субстрата. Това е смисълът на конкуренцията между субстратни и инхибиторни молекули за места в активния център на ензима. [6]
Ако концентрацията на субстрата се увеличи, тогава в случай на конкурентно инхибиране инхибиторният ефект се премахва. ПриПри неконкурентно инхибиране инхибиторът не се прикрепя към мястото, където се свързва субстрата, и ензимът не се освобождава от увеличаване на концентрацията на субстрата. При неконкурентно инхибиране ензимът може да се свърже както със субстрата, така и с инхибитора едновременно; с конкурентно едновременно свързване на двата почти никога не се случва: ензимът е свързан или с единия, или с другия, но не и с двата едновременно. Когато по време на конкурентно инхибиране инхибиторът се прикрепи към същото място на ензима като субстрата, тогава инхибирането е пълно. [7]
Наличието на активни центрове на повърхността на ензима също се показва от феномена на конкурентното инхибиране. [8]
Много важното откритие на А. А. Ухтомски и много последващи изследвания на инхибирането на интерференцията или конкурентното инхибиране са последователни и напълно се вписват в нашата концепция за динамика на стимулацията. [9]
По-ясна представа за това какво е специфичност може да се получи чрез изследване на феномена на конкурентното инхибиране. Ензимът сукциндехидраза ускорява разграждането само на янтарната киселина. Неговата ефективност обаче намалява значително, ако към разтвора се добави малонова киселина, вещество, много подобно по структура на янтарната киселина. Експериментално е показано, че въпреки че малоновата киселина не се променя, тя очевидно се свързва с ензима и го изключва от реакцията, заемайки мястото в неговата молекула, което янтарната киселина обикновено заема. С други думи, малоновата киселина се конкурира с янтарната киселина за място в ензимната молекула. [10]
При такива условия селекцията благоприятства производството на АТФаза с висок афинитет към K, по-малко чувствителна към конкурентно инхибиране от Na йони; тази характеристика на ензима все още не е систематично изследвана. [единадесет]
Свободният 4-хидрокси-b-про-лин намалява скоростта на синтеза на свързан с протеин хидроксипролин, вероятно поради конкурентно инхибиране на активирането на пролин. Свързаният хидроксипролин, присъстващ в растящите клетки на платан, придобива кислородния атом на своя хидроксил изключително чрез фиксиране на атмосферния кислород [43] (виж Глава [12]
Въпреки това, тъй като не само реактивни субстрати, но и други съединения могат да се свържат с катализатора (отравяне на катализатора), се появява феноменът на конкурентно инхибиране по отношение на скоростта на катализирания процес. Ако в системата се въведе съединение, способно обратимо да реагира с катализатор, за да образува нереактивен комплекс, тогава в резултат на това количеството наличен свободен катализатор и, следователно, скоростта на реакцията ще намалее. [14]
Янтарната киселина се приема като окисляем субстрат, а синьото багрило 2 6-дихлорофенолиндофенол, което се редуцира до безцветна левкоформа, се приема като акцептор на водород. Конкурентното инхибиране на ензима причинява структурен аналог на янтарната киселина - малонова киселина. [15]