* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

417 ФЕРМЕНТЫ 418 сложные механизмы субстратного т о р м о ж е н и я ( и н о й состав н е а к т и в ­ ного к о м п л е к с а , т о р м о з я щ и й эффект на разных стадиях превращения ES к о м п л е к с а R и т. д.) о п и с ы в а ю т ­ с я ур-ниями, к-рые позволяют по экспериментальным данным зави­ симости 27=/([S]) о ц е н и в а т ь к и н е ­ тич. константы, в том числе K — константы диссоциации неактивных фермент-субстратных комплексов. s Таблица 2. Константы диссоциации свободных ферментов и фермент-субстратных ц е н т р а ц и я с у б с т р а т а в т о ч к е м а к ­ комплексов симума н а з . оптимальной. Более Фермент Субстрат — Яичный альбу­ мин а-Химотрипсин . . . Метиловый эфир гидрокоричной кислоты Холинэстераза . . . Ацетил холин Ацетилхолинэстераза То ж е Сахароза Амилоза Мочевина Фуыаратгид р ат аза. > Фумарат Малат — 8,0 7.7 10,3 6,6—6,8 8,0 9,0 7,2 7.2 — 2.2 8.0 6,2 — 6,6—6,8 8,0 9,0 7,7 9,0 7,2 6,2 7,2 2,6—3,0 4,0 6,6 5,7 5,7 7.2 — —со —со 0 0 — 00 6.0 7,0 делаются более с л о ж н ы м и , о д н а к о о н и п о з в о л я ю т оценить константы д и с с о ц и а ц и и соответствующих группировок ф е р м е н т а . В т а б л . 2 п р и в е д е н ы з н а ч е н и я констант диссоциации с в о б о д н ы х Ф . (К и К ) и фер­ мент-субстратных к о м п л е к с о в {К и К ) н е к - р ы х фер­ ментов. В последнее в р е м я в ы я с н и л о с ь , что в л и я н и е рН на активность Ф . м о ж е т и м е т ь более с л о ж н ы й м е ­ ханизм, с в я з а н н ы й с в о з д е й с т в и е м н а в т о р и ч н у ю и третичную с т р у к т у р у Ф . , о п р е д е л я ю щ у ю у н и к а л ь н о е строение а к т и в н ы х ц е н т р о в Ф . - (см. н и ж е М е х а н и з м действия Ф . ) . И н г и б и т о р ы ф е р м е н т о в . Активность Ф. легко может б ы т ь с н и ж е н а в р е з у л ь т а т е в о з д е й ­ ствия нек-рых в е щ е с т в — и н г и б и т о р о в Ф . Т а к и м и веществами и н о г д а я в л я ю т с я с а м и с у б с т р а т ы дейст­ вия Ф. или п р о д у к т ы ф е р м е н т а т и в н о й р е а к ц и и , если они имеются в среде в н е к - р о й и з б ы т о ч н о й к о н ц е н т ­ рации. О б ъ я с н я е т с я это т е м , что к а т а л и т и ч . д е й с т в и е наблюдается в с л у ч а е , если с у б с т р а т [S] в з а и м о д е й ­ ствует с Ф . своими н е с к о л ь к и м и р е а к ц и о н н ы м и цент­ рами (напр.^чх, у и 2 , с м . с х е м у н а р и с . 2). Е с л и ж е а ь а ь Важное значение в изучении стро­ е н и я и п р и р о д ы а к т и в н о с т и Ф . име­ ют и с с л е д о в а н и я к и н е т и к и в з а и м о ­ д е й с т в и я Ф . с с п е ц и ф и ч . и н г и б и т о р а м и — вещест­ в а м и строго о п р е д е л е н н о г о с т р о е н и я , р е а г и р у ю щ и м и с функциональными группами Ф. и прямо участвую­ щ и м и в к а т а л и т и ч . акте либо у ч а с т в у ю щ и м и в с о з д а ­ н и и к о н ф о р м а ц и и Ф . , н е о б х о д и м о й д л я его а к т и в ­ ности. В кинетич. отношении ингибиторы Ф. разделяются н а о б р а т и м о и необратимо р е а г и р у ю щ и е , а т а к ж е н а конкурентные и неконкурентные. К о н к у р е н т ­ ные и н г и б и т о р ы обратимого действия реа­ г и р у ю т , к а к п р а в и л о , со свободным а к т и в н ы м ц е н т р о м , с к - р ы м р е а г и р у е т с у б с т р а т , и не р е а г и р у ю т с ферментсубстратным комплексом. Стационарная кинетика системы Ф . — с у б с т р а т — к о н к у р е н т н ы й и н г и б и т о р ( I ) описывается ур-нием: __ V rsj Ы tf +[sj m + |^[l] где Kj — к о н с т а н т а д и с с о ц и а ц и и к о м п л е к с а Ф,—• ингибитор. Н е к о н к у р е н т н ы е ингибито¬ р ы р е а г и р у ю т в н е а к т и в н о г о ц е н т р а , т. е. м о г у т в з а ­ и м о д е й с т в о в а т ь с Е и ES, с н и ж а я а к т и в н о с т ь Ф . В этом с л у ч а е к и н е т и к а о п и с ы в а е т с я у р - н и е м : V[S] &it) Рис. 2. Схема образования активных и неактивных фер¬ мент-субстратных комплексов. соответствующие г р у п п и р о в к и а к т и в н о г о ц е н т р а ч а с ­ тично з а н я т ы м о л е к у л а м и либо с у б с т р а т а , л и б о п р о ­ дуктов р е а к ц и и , то н а н и х к а т а л и т и ч . процесс не происходит, н а б л ю д а е т с я с н и ж е н и е а к т и в н о с т и Ф . в результате у м е н ь ш е н и я к о н ц е н т р а ц и и а к т и в н ы х м о л е к у л Ф . ( с л у ч а й б, в и г н а р и с . 2). Д л я п р о с т е й ш е й фер­ ментативной реакции, когда активным являет­ с я к о м п л е к с ES и н е а к ­ тивным комплекс ES , з а в и с и м о с т ь с к о р о с т и ре­ а к ц и и от к о н ц е н т р а ц и и субстрата описывается ур-нием: 2 И з в е с т н ы более с л о ж н ы е м е х а н и з м ы д е й с т в и я о б р а ­ тимых ингибиторов, описывающиеся специальными у р - н и я м и . И з м е р е н и я в е л и ч и н Kf в з а в и с и м о с т и от с т р о е н и я и у с л о в и й р е а к ц и и ( р н т е м п - р а и т. д.) п о м о ­ гают выяснению химич. природы и топографии функ­ циональных групп Ф . , участвующих в каталитич. эффекте. П р и д е й с т в и и н е о б р а т и м ы х ингибиторов ( к о н к у р е н т н ы х и н е к о н к у р е н т н ы х ) в системе Ф . — с у б с т р а т — и н г и б и т о р не в о з н и к а е т р а в н о в е с и я , и реакционноспособность таких ингибиторов д о л ж н а оцениваться величиной константы скорости реакции: ? Е+ EI . 4 3 2 1 р^] v jr +[sj + m * + * [ Е ] [S] IS) 0 1 социации неактивного комплекса ES . Г р а ф и ч е с к и э т а з а в и с и м о с т ь в ы р а ж а е т ­ ся кривой с м а к с и м у м о м ( п р и м е р СМ. н а р и с . 3). К о н 2 Рис, 3. Влияние концентрации ацетилхолина на скорость его гидролиза при действии холияэстеразы мозга мышей. К г д е g s константа дисrt обычно А(/>— к о н с т а н т а с к о р о с т и бимолекулярной реакции, к-рая м о ж е т быть и з м е р е н а м е т о д а м и химич. кинетики. В л и я н и е т е м п - р ы на с к о р о с т ь ф е р м е н т а ­ т и в н ы х р е а к ц и й . Обычно Рис. 4, Влияние т е м п е р а т у р н а я з а в и с и м о с т ь с к о ­ темп-ры на скорость рости ферментативных р е а к ц и й ферментативной ре­ акции (схема). описывается кривой с максимумом (рис. 4). В о з р а с т а н и е с к о р о с т и р е а к ц и и с п о в ы ш е н и е м т е м п - р ы качественно о т р а ж а е т обычную д л я всех х и ­ мич. р е а к ц и й з а к о н о м е р н о с т ь . У м е н ь ш е н и е ж е с к о р о с т и р е а к ц и и п р и о п р е д е л е н н о й д л я к а ж д о г о Ф . темп-ре (^опт.) п р о и с х о д и т вследствие т е п л о в о й д е н а т у р а ц и и М к. X. Э., т. 5