Графическая оценка констант конкурентного ингибирования

На рис. 6.4 приведен график Лайнуивера-Берка для случая типичного конку­рентного ингибирования. Начальную скорость реакции, V ₀, измеряют при разных значениях концентрации S, но при фиксированной концентрации ингибитора.

Прямые, проведенные через полученные экспериментальные точ­ки, отсекают на оси у один и тот же отрезок. Длина этого отрезка, равна величине l/ V _max. Это означает, что при бесконечно большой концентра­ции S (1/[ S ] → 0) V _max будет такой же, как и в отсутствие ингибитора. Однако длина отрезка, отсекаемого на оси х (эта величина определяет значение К_M), в при­сутствии ингибитора уменьшается (–1/ K ′ _M < –1/ K_M). Следовательно, конкурентный ингибитор увеличивает кажущееся значение К_M (К ′ _M) для субстрата. Для про­стого конкурентного ингибирования длина отрезка, отсекаемого на оси х, будет равна:

Зная величину K_M в отсутствие I, из этого уравнения можно определить значение K_I. Значения K_I, для ряда аналогов суб­страта, т.е. конкурентных ингибиторов, показывают, ка­кой из них является наиболее эффективным. Ингибиторы, характеризующиеся наи­меньшими величинами K_I, даже при малых концентрациях могут оказывать сильное ингибирующее действие на активность фермента.

Многие лекарственные препараты, широко использующиеся в клинике, действуют как конкурентные ингибиторы очень важных ферментов, функциони­рующих как в микробных, так и в животных клетках.