81436

Ингибиторы ферментов. Обратимое и необратимое ингибирование. Конкурентное ингибирование. Лекарственные препараты как ингибиторы ферментов

Доклад

Биология и генетика

К ингибиторам следует относить вещества вызывающие снижение активности фермента. Следует отметить что все денатурирующие агенты также вызывают уменьшение скорости любой ферментативной реакции вследствие неспецифической денатурации белковой молекулы поэтому денатурирующие агенты к ингибиторам не относят. Ингибиторы способны взаимодействовать с ферментами с разной степенью прочности. Обратимое ингибирование Обратимые ингибиторы связываются с ферментом слабыми нековалентными связями и при определённых условиях легко отделяются от фермента.

Русский

2015-02-20

104.53 KB

4 чел.

Ингибиторы ферментов. Обратимое и необратимое ингибирование. Конкурентное ингибирование. Лекарственные препараты как ингибиторы ферментов.

К ингибиторам следует относить вещества, вызывающие снижение активности фермента. Следует отметить, что все денатурирующие агенты также вызывают уменьшение скорости любой ферментативной реакции, вследствие неспецифической денатурации белковой молекулы, поэтому денатурирующие агенты к ингибиторам не относят. В основе действия многих лекарственных препаратов и ядов лежит ингибирование активности ферментов, поэтому знание механизмов этого процесса крайне важно для молекулярной фармакологии и токсикологии. Ингибиторы способны взаимодействовать с ферментами с разной степенью прочности. На основании этого различают обратимое и необратимое ингибирование. По механизму действия ингибиторы подразделяют на конкурентные и неконкурентные.

Обратимое ингибирование Обратимые ингибиторы связываются с ферментом слабыми нековалентными связями и при определённых условиях легко отделяются от фермента. Обратимые ингибиторы бывают конкурентными и неконкурентными.

 Конкурентное ингибирование К конкурентному ингибированию относят обратимое снижение скорости ферментативной реакции, вызванное ингибитором, связывающимся с активным центром фермента и препятствующим образованию фермент-субстратного комплекса. Такой тип ингибирования наблюдают, когда ингибитор - структурный аналог субстрата, в результате возникает конкуренция молекул субстрата и ингибитора за место в активном центре фермента. В этом случае с ферментом взаимодействует либо субстрат, либо ингибитор, образуя комплексы фермент-субстрат (ES) или фермент-ингибитор (EI). При формировании комплекса фермента и ингибитора (EI) продукт реакции не образуется. Для конкурентного типа ингибирования справедливы следующие уравнения:

Е + SESE + P,

E + IEI.

Лекарственные препараты как конкурентные ингибиторы Многие лекарственные препараты оказывают своё терапевтическое действие по механизму конкурентного ингибирования. Например, четвертичные аммониевые основания ингибируют ацетилхолинэстеразу, катализирующую реакцию гидролиза ацетилхолина на холин и уксусную кислоту. При добавлении ингибиторов активность ацетилхолинэстеразы уменьшается, концентрация ацетилхолина (субстрата) увеличивается, что сопровождается усилением проведения нервного импульса. Ингибиторы холинэстеразы используют при лечении мышечных дистрофий. Эффективные антихолинэстеразные препараты - прозерин, эндрофоний и др.

Неконкурентное ингибирование Неконкурентным называют такое ингибирование ферментативной реакции, при котором ингибитор взаимодействует с ферментом в участке, отличном от активного центра. Неконкурентные ингибиторы не являются структурными аналогами субстрата. Неконкурентный ингибитор может связываться либо с ферментом, либо с фермент-субстратным комплексом, образуя неактивный комплекс. Присоединение неконкурентного ингибитора вызывает изменение конформации молекулы фермента таким образом, что нарушается взаимодействие субстрата с активным центром фермента, что приводит к снижению скорости ферментативной реакции.

Необратимое ингибирование 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. При наличии реактиваторов ферментативная функция восстанавливается. В больших концентрациях ионы тяжёлых металлов вызывают денатурацию белковой молекулы фермента, т.е. приводят к полной инактивации фермента.

Необратимые ингибиторы ферментов как лекарственные препараты. Пример лекарственного препарата, действие которого основано на необратимом ингибировании ферментов, - широко используемый препарат аспирин. Противовоспалительный нестероидный препарат аспирин обеспечивает фармакологическое действие за счёт ингибирования фермента циклооксигеназы, катализирующего реакцию образования простагландинов из арахидоновой кислоты. В результате химической реакции ацетильный остаток аспирина присоединяется к свободной концевой NH2-группе одной из субъединиц циклооксигеназы. Это вызывает снижение образования продуктов реакции простагландинов, которые обладают широким спектром биологических функций, в том числе являются медиаторами воспаления.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26384. Автономная (вегетативная) нервная система 20 KB
  Обеспечивает растительные функции организма пищеварение дыхание мочевыделение размножение. Осуществляет метаболическое осуществление соматической функции прежде всего двигательные функции.
26385. Автоподий грудной конечности, запястный и пальцевый суставы 24 KB
  Мышцы действующие на эти суставы сосредоточены в области предплечья: с латерокраниальной стороны экстензоры запястье: лучевой разгибатель запястья extensor carpi radialis длинный абдуктор большого пальца пальцы: общий разгибатель пальцев extensor digitorum communis латеральный разгибатель пальцев с каудомедиальной – флексоры запястье: локтевой разгибатель запястья локтевой сгибатель запястья лучевой сгобатель запястья; пальцы: поверхностный сгибатель пальцев глубокий сгибатель пальца.
26386. Автоподий тазовой конечности, заплюсневый и пальцевые суставы 24 KB
  Автоподий участвует в образовании следующих суставов: заплюсневого скакательного сложного одноосного блоковидного у лошадей и собак винтообразный; пальцевых простые одноосные блоковидные. Связки: заплюсны: боковые медиальные и латеральные длинная и короткая длинная плантарная межрядовые межкостные; пальцев: боковая латеральная и медиальная связки сесамовидных костей. Мышцы действующие на эти суставы сконцентрированы в области голени: краниолатерально флексоры скакательного сустава краниальная большеберцовая малоберцовая...
26387. Анализатор: анатомический состав 21 KB
  – ветви глазничной. Иннервация: 1 нервы расположенные по поверхности мышц глазного яблока: слёзный и лобный нервы от глазничной ветви тройничного скуловой от в челюстной ветви тройничного блоковый н. 4 пара; 2 под мышцами глазного яблока: 3 пара – глазодвигательный 4 – отводящий носоресничный от глазничной ветви тройничного 2 – зрительный.
26388. Анатомия как наука 20.5 KB
  Как наука она вскрывает закономерности строения организма животных обусловленные функцией и факторами окружающей внешней среды.
26389. БРЮШНАЯ ПОЛОСТЬ (cavum abdominis) и паховый канал 24.5 KB
  В этой области выделяют область мечевидного хряща regio xiphoidea и два подреберья regio hypochondrica dextra et sinistra. Чревная область mesogastrium от реберной дуги до маклока tuber coxae В ней выделяют пупочную область regio umbilicalis и два подвздоха regio iliaca dextra et sinistra. Здесь выделяют лонную область regio pubica и два паха regio inguinalis dextra et sinistra. На латеральной поверхности живота различают поясничную область regio lumbalis или почечную regio renalis и бедренную область regio femoralis.
26390. Виды соединения костей 21.5 KB
  Костные синостозы кости черепа таза эпифиз и диафиз трубчатой кости у взрослых. Компоненты сустава: сочленяющиеся кости покрытые гиалиновым хрящём суставная сумка капсула суставная полость заполненная синовиальной жидкостью.
26391. Волосы (pili) 20.5 KB
  Есть подниматель волоса из гладкой мышцы m. Стержень: сердцевина определяет толщину волоса отсутствует в пуховых волосах корковое вещество определяет прочность упругость растяжимость и гибкость волоса содержит пигмент и кутикула – чешуйчатый слой защищает от влаги микрофлоры определяет рисунок волоса.
26392. Вспомогательные приспособления глаза 20 KB
  Наружная поверхность век покрыта волосатой кожей а внутренняя слсзистой – конъюнктивой которая переходит на глазное яблоко. По краю века около границы с конъюнктивой – ресницы у плотоядных и свиней на нижнем веке их нет. На внутреннем ребре края век открываются сальные железы их секрет предотвращают скатывание слёз через край век.