Угнетение избытком субстрата

При рассмотрении идеальной молекулы фермента предполагают, что все активные центры обладают одинаковым сродством к молекулам “натурального” субстрата и это может означать, что каждый центр взаимодействует с одной молекулой субстрата. В ряде случаев, очевидно, действует более сложный механизм, поскольку обнаруживается, что скорость реакции возрастает до максимальной при определенном соотношении субстрата и фермента, а затем резко падает при дальнейшем повышении концентрации субстрата. Существует несколько объяснений этого эффекта насыщения. Одно из них заключается в том, что поскольку каждый участок может легко связываться с одной молекулой субстрата и образовывать активный комплекс, то при более высоких концентрациях субстрата он может взаимодействовать с двумя и большим количеством молекул, экранируя функциональные группы фермента, которые необходимы для проявления высокой активности.

Эффект угнетения можно проиллюстрировать путем сопоставления графиков угнетаемой и неугнетаемой реакций, катализируемых одним и тем же ферментом. Метод, предложенный Лайнуивером и Бэрком, дает возможность полупить зависимость для неконкурентного типа угнетения, показанную на рис. 7, где видно, что обе кривые пересекают ось абсцисс в точке, которая соответствует обратной величине константы Михаэлиса.

Рис. 7 График, составленный по методу Лайнуивера – Бэрка для сравнения ингибируемых и неингибируемых ферментативных реакций.

Конкурентное и неконкурентное ингибирование продуктом реакции выражается соотношениями:

V = V _max · S/ (K _s +S + P/ K_p) (конкурентное); (8)

V = V _max · S/ (K _s +S) · (1 + P/ K_p) (неконкурентное), (9)

где K _s – константа Михаэлиса по субстрату,

K_p – константа ингибирования по продукту.

Подобно кинетике микробиологических процессов в ферментативной кинетике учитывается влияние температуры и величины рН на скорость реакции. [11]

Поиск по сайту: