In mod normal, creșterea concentrației substratului crește viteza de reacție a enzimei. Cu toate acestea, unele enzime cantități mari de substrat poate avea efectul opus și de fapt, încetini reacția. Un exemplu este fructofuranosidase b- sau invertaza (KF.3.2.1.26) care catalizează reacția de hidroliză a
Figura 2-13. Efectul concentrației substratului asupra vitezei de reacție
zaharoză în monozaharide componente sale, glucoza și fructoza.
Se crede că cauza inhibării poate fi o încercare de a contacta cele două molecule de substrat simultan cu centrul activ și în timp ce molecula de substrat legat de centrul activ al activității enzimei. Pentru aceasta trebuie să se lege la a doua „se introduce“ molecula de substrat în site-ul activ rapid după prima, în timp ce acesta din urmă nu a avut timp să ia o poziție complet pentru cataliza. Deoarece coliziune între enzimă și substratul este complet aleator, acest lucru se poate întâmpla numai la concentrații mari ale substratului, atunci când frecvența de coliziuni aleatoare crește și fenomenul de frânare poate fi observată de către cercetător. Un exemplu în acest sens este prezentat în Figura 2-13.
Deoarece inhibarea substratului are loc la niveluri ridicate ale substratului, o porțiune inițială (concentrație scăzută a substratului) a acestui grafic este identic cu cel pentru normal
Figura 2-14. Program Lainuivera Berka conform figurii 2-13.
enzimă. La un nivel ridicat curba substratului este redusă, ceea ce indică faptul că inhibarea vitezei de reacție.
Deoarece enzima nu ar trebui cerințe Michaelis și ecuația Menten (hiperbolă non-rectangular) grafic Lineweavwer Burke și nu liniară. Prin urmare, aproape 1 / V-axă la parcelă concentrație mare de substrat, linia se îndoaie în sus îndreptat spre reducerea vitezei. Continuând partea liniară a graficului la intersecția axelor se pot defini principalii parametri cinetici în mod obișnuit.
Tabelul 5. Efecte 2- inhibitori reversibile asupra constantele cinetice
Competitivă (I se leagă numai la E)
Creșterea Km și Vmax este neschimbat
Necompetitivă (I se leagă numai la ES)
Reducerea raportului Vmax și Km Vmax .Km rămâne neschimbat
Mixed necompetitivă (I se leagă la E sau ES)
Scăderi Vmax. Km rămâne neschimbat
Activitatea enzimatică poate fi modificată prin modificarea covalentă a structurii sale.
modificarea covalentă a structurii enzimei poate fi reversibil și ireversibil.
A. Modificări ireversibile ale activității enzimelor. Există un număr mare de reacții catalizate de enzime proteolitice. De obicei, aceste enzime sunt produse sub formă de precursori inactivi (zimogenii), care sunt apoi activate prin acțiunea altor proteaze. activare Schema chimotripsina este prezentată mai jos pentru ris.2-15.
Figura 2-15. Schema chimotripsonigen proteoliza a moleculei. Inițial, sub are loc influența clivaj tripsină polipeptidic de 15 aminoacizi pentru a forma un p-chimotripsina activ, care este convertit prin autocataliză la chimotripsina
Tabelul de mai jos prezintă exemple de alte enzime, care sunt supuse la proteoliză prin activarea
perete celular de drojdie
Ca un exemplu, ia în considerare enzimele pancreatice. Aceste enzime sunt sintetizate sub forma zimogenii celulelor pancreatice și depozitate în acesta ca parte a proenzime granule. Eliberarea proenzime este reglată de hormonii colecistochinina, secretină și pankreziminom. Digestia proteinelor necesită o acțiune coordonată a diferitelor enzime. Tripsinogenul activate celulele de frontiera periilor intestinale enteropeptidase alocate. Enteropeptidase catalizează hexapeptidul îndepărtare (Val Asp Asp Asp Asp Lys) de la capătul N al trypsinogen. sistem de reglare a sarcinii, în acest caz, pentru a asigura activarea enzimei la locul de acțiune. Dacă activarea se produce la locul sintezei, ar atrage după sine distrugerea glandei în sine (pancreatită acută). O cantitate mică de enteropeptidase necesară pentru activarea ulterioară a trypsinogen furniza câștig (amplificare) a semnalului datorită formării de cantități mari de tripsină activă, care, la rândul lor activează alte proteaze intestinale. O astfel de caracteristică reacția de amplificare în lanț a multor sisteme proteolitice ale organismului (de coagulare a sângelui, sistem complement etc.) Procesul este oprită de enzimele proteolitice se producția medie zilnică de enzime hidrolitice scurte de pancreas -. Aproximativ 10 g enzime proteolitice sunt larg distribuite în celule și poate creează probleme semnificative dacă nu de proteine speciale igibitory prezente in tesuturi si sange.
B. Reversible modifică activitatea enzimei prin modificarea covalentă.
enzime de fosforilare (Figura 2-16) - una dintre cele mai populare răspunsuri, permițând reziduurilor aderare acid fosforic schimba conformația enzimei de enzime și transferul de la starea activă la cea inactivă sau invers. Acest mecanism este furnizat prin modificarea covalentă kinazei (aderarea reziduu de acid fosforic în detrimentul ATP) și fosfatazele (îndepărtarea hidrolitică a resturilor de acid fosforic).
Pentru detalii cu privire la aceste mecanisme vor fi discutate în secțiunile dedicate mecanismului de acțiune al hormonilor.
Figura 2-16. modificare reversibilă covalentă prin fosforilare (fosforilat kinază) și defosforilare (fosfataza) fosforilaza.