enzymy23

;ja C - Enzymy

C4 - Inhibicja enzymów

117

mą można prze-w drodze dializy jypadku inhibicji

sde, często tworzą znajdującymi się jjją enzym na stałe, cpowiednio, reak-topropylofluoro-’ch na układ ner-esterazy acetylo-,-dając przekazy-: zoctowego mody-diagnostyczny

jednej tylko, czy też )ovracalnie hamuje poprzeczne rym hamowanie to miejscu aktywnym

!K

ch₃

- 3—0    + HF

- : —CH,

— ZHj— C — NH₂ +

erosforanu (DIPF) ora^

ii£ nodobny do r.

współzaw odni zsf aktywnym (rys. i zzi teczkę inhibit: petycyjny wiąże -.rżeniach substr.

>*, zężone, ponie^- m * ■ rspółza wodni cara ifwnym. Nie nas:

(a)

inhibitor

kompetycyjny

miejsce

ktywne

substrat

enzym

(b)

(C)

• ES-► E + P

W0	+ inhibitor kompetycyjny
w*
—1 /Kn \
	bez inhibitora

MS]

/s. 2. Charakterystyka inhibicji kompetycyjnej. (a) Inhibitor kompetycyjny współzawodniczy z substratem o ązanie w miejscu aktywnym; (b) enzym może wiązać albo substrat, albo inhibitor kompetycyjny, ale nie oba zem; (c) wykres kinetyki enzymu w układzie współrzędnych, które są odwrotnościami V i [S] (wykres Jneweavera-Burka), ukazujący wpływ inhibitora kompetycyjnego na wartość K_m iV_max

więc żadna zmiana w wartości Vm_ax enzymu, ale w obecności inhibitora kompetycyjnego pozornie zmniejsza się powinowactwo enzymu do jego substratu i dlatego wartość K_m wzrasta.

Dobrego przykładu hamowania kompetycyjnego dostarcza dehydrogenaza bursztynianowa. Enzym ten używa bursztynianu jako substratu i jest hamowany kompetycyjnie przez malonian, który różni się od bursztynianu posiadaniem tylko jednej, a nie dwóch grup metylenowych (rys. 3). Wiele leków działa przez naśladowanie struktury substratu specyficznego dla enzymu docelowego i stąd działają one jako inhibitory kom-petycyjne tego enzymu. Kompetycyjny charakter inhibicji można rozpoznać z użyciem wykresu Lineweavera-Burka. Mierzy się wtedy Vo przy różnych stężeniach substratu w obecności stałego stężenia inhibitora. Inhibicja kompetycyjna zwiększa nachylenie linii na wykresie Linewea-vera-Burka i przesuwa jej punkt przecięcie z osią z (ponieważ K_m wzrasta), ale nie zmienia pozyqi punktu przecięcia tej linii z osią y (ponieważ wartość V_max pozostaje stała) (rys. 2ć).

+ FAD

tyman

dehydrogenaza

bursztynianowa

cocr

I

CH

II

CH

I

cocr

+ FADH,

COO'

malonian

dehydrogenaza

~H~

bursztynianowa

reakcja nie zachodzi

fumaran

3. Inhibicja dehydrogenazy bursztynianowej przez malonian

ttwracalna

tinibicja

liMkompetycyjna

Inhibitor niekompetycyjny wiąże się odwracalnie w innym miejscu enzymu niż jego miejsce aktywne (rys. 4a) i powoduje zmianę przestrzennego kształtu enzymu, co prowadzi do zmniejszenia aktywności katalitycznej. Ponieważ inhibitor wiąże się w innym miejscu niż substrat, enzym może wiązać albo inhibitor, albo substrat, lub też inhibitor i substrat równocześnie (rys. 4b). Efektu działania inhibitora niekompetyrcyjnego nie można przezwyciężyć przez zwiększanie stężenia substratu i dlatego zmniejsza się wartość V_max. W inhibicji niekompetycyjnej powinowactwo