Бесконкурентное ингибирование

В редких случаях степень торможения активности фермента может увеличиваться с повышением концентрации субстрата. Для этого типа торможения был предложен термин «бесконкурентное ингибирование».

Бесконкурентное ингибирование имеет место, когда ингибитор взаимодействует с ферментом только в составе фермент-субстратного комплекса [ ES ], но не со свободным ферментом.

Субстрат, связываясь с ферментом, изменяет его конформацию, что делает возможным связывание ингибитора. В свою очередь ингибитор, так меняет конформацию фермента, что катализ становится невозможным и продукты реакции не образуются. На рис. 6.6 представлена зависимость 1/ V ₀ от 1/[ S ] в отсутствие и в присутствии бесконкурентного ингибитора.

Таким образом, один из механизмов бесконкурентного торможения обусловлен возможностью соединения ингибитора с комплексом [ ES ] с образованием неактивного или медленно реагирующего тройного комплекса [ EIS ].

Ингибирование субстратом – частный случай бесконкурентного торможения, когда две молекулы субстрата связываются с ферментом, что препятствует образованию продукта.

Активность многих ферментов тормозится избытком субстрата, причем известно несколько механизмов этого процесса.

1. Если в образовании фермент-субстратного комплекса участвует несколько функциональных групп фермента, то возможно одновременное связывание в активном центре двух или более молекул субстрата, что приводит к образованию неактивного комплекса.

2. В случае избытка субстрата возможно его связывание не только в активном центре, но и с другими химическими группировкам, функционально связанным с активным центром. Такого рода взаимодействие может помешать ферментативной реакции.

3. Увеличение концентрации субстрата может повысить ионную силу реакционной среды и, как следствие, затормозить скорость ферментативной реакции.