Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up

ИНГИБИ́ТОРЫ

  • рубрика

    Рубрика: Биология

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 11. Москва, 2008, стр. 184

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: А. Е. Медведев

ИНГИБИ́ТОРЫ (от лат. inhibeo – сдер­живать, ос­та­нав­ли­вать) фер­мен­тов, ве­ще­ст­ва, ко­то­рые, взаи­мо­дей­ст­вуя с фер­мен­том, вы­зы­ва­ют сни­же­ние или пол­ное по­дав­ле­ние его ка­та­ли­ти­че­ской ак­тив­но­сти. Ши­ро­ко рас­про­стра­не­ны в при­ро­де, име­ют важ­ное зна­че­ние в ре­гу­ля­ции фер­мен­та­тив­ных ре­ак­ций в жи­вых сис­те­мах. К чис­лу И. от­но­сят­ся разл. ор­ганич. при­род­ные (в т. ч. био­по­ли­ме­ры) и син­те­тич. со­еди­не­ния, а так­же не­ор­га­нич. со­еди­не­ния, в т. ч. со­ли не­ко­то­рых тя­жё­лых ме­тал­лов. В за­ви­си­мо­сти от ме­ха­низ­ма дей­ст­вия раз­ли­ча­ют не­об­ра­ти­мое и об­ра­ти­мое ин­ги­би­ро­ва­ние.

Не­об­ра­ти­мое ин­ги­би­ро­ва­ние при­во­дит к по­те­ре ка­та­ли­тич. ак­тив­но­сти в ре­зуль­та­те ко­ва­лент­но­го свя­зы­ва­ния И. с функ­цио­наль­ны­ми груп­па­ми (напр., сульф­гид­риль­ны­ми SH) ами­нокис­лот­ных ос­тат­ков, как вхо­дя­щих в ак­тив­ный центр фер­мен­тов, так и вне его. Ха­рак­тер­но для дей­ст­вия ток­си­нов и ря­да ле­кар­ст­вен­ных пре­па­ра­тов. Час­то име­ет ме­сто т. н. ме­ха­низм-ак­ти­ви­руе­мое («суи­цид­ное») ин­ги­би­ро­ва­ние. В та­ком слу­чае про­ин­ги­би­тор (ана­лог суб­стра­та) под дей­ст­ви­ем фер­мен­та пре­вра­ща­ет­ся в вы­со­ко­ре­ак­ци­он­но­спо­соб­ную мо­ле­ку­лу, ко­то­рая проч­но свя­зы­ва­ет­ся в ак­тив­ном цен­тре. Так, напр., дей­ст­ву­ют ле­кар­ст­вен­ные пре­па­ра­ты ал­ло­пу­ри­нол – И. ксан­ти­нок­си­да­зы и не­об­ра­ти­мые ин­ги­би­то­ры мо­но­ами­нок­си­да­зы (см. Ами­но­кси­да­зы).

При об­ра­ти­мом ин­ги­би­ро­ва­нии взаи­мо­дей­ст­вие И. с фер­мен­том про­ис­хо­дит пу­тём не­ко­ва­лент­но­го свя­зы­ва­ния; при умень­ше­нии кон­цен­тра­ции в сре­де И. лег­ко дис­со­ции­ру­ет от фер­мен­та, ак­тив­ность ко­то­ро­го воз­вра­ща­ет­ся к ис­ход­но­му уров­ню. В слу­чае об­ра­ти­мо­го кон­ку­рент­но­го ин­ги­би­ро­ва­ния И., об­ла­дая струк­тур­ным сход­ст­вом с суб­стра­том, кон­ку­ри­ру­ют с по­след­ним за ак­тив­ный центр фер­мен­та. По­это­му вы­ра­жен­ность кон­ку­рент­но­го ин­ги­би­ро­ва­ния оп­ре­де­ля­ет­ся со­от­но­ше­ни­ем кон­цен­тра­ций И. и суб­стра­та. При не­кон­ку­рент­ном ин­ги­би­ро­ва­нии, ко­гда от­сут­ст­ву­ет сход­ст­во с суб­стра­том, как пра­ви­ло, И. свя­зы­ва­ет­ся с мо­ле­ку­лой фер­мен­та вне ак­тив­но­го цен­тра, в т. н. ал­ло­сте­ри­че­ском цен­тре, при­во­дя к из­ме­не­нию его про­стран­ст­вен­ной струк­ту­ры. Та­ким И., напр., для гли­ко­ли­тич. фер­мен­та фос­фоф­рук­то­ки­на­зы-1 слу­жит АТФ. При сме­шан­ном и бес­кон­ку­рент­ном ти­пах об­ра­ти­мо­го ин­ги­би­ро­ва­ния мо­гут иметь ме­сто бо­лее слож­ные взаи­мо­дей­ст­вия, при ко­то­рых И. свя­зы­ва­ет­ся с фер­мен­том как в ак­тив­ном, так и в ал­ло­сте­ри­че­ском цен­тре.

В ря­де слу­ча­ев И. яв­ля­ют­ся про­дук­та­ми дан­ной фер­мен­та­тив­ной ре­ак­ции или ве­ще­ст­ва­ми, об­ра­зую­щи­ми­ся в хо­де слож­ных ме­та­бо­лич. про­цес­сов. На­ко­п­ле­ние ко­неч­но­го про­дук­та мо­жет слу­жить фак­то­ром при­ос­та­нов­ки как отд. фер­мен­та­тив­ной ре­ак­ции, так и все­го ме­та­бо­ли­че­ско­го про­цес­са до тех пор, по­ка ко­неч­ный про­дукт не бу­дет из­рас­хо­до­ван (т. н. ин­ги­би­ро­ва­ние по прин­ци­пу от­ри­ца­тель­ной об­рат­ной свя­зи).

И. на­зы­ва­ют так­же ве­ще­ст­ва, пре­пят­ст­вую­щие про­те­ка­нию не­фер­мен­та­тив­ных про­цес­сов. К их чис­лу, напр., от­но­сят­ся то­ко­фе­ро­лы (ви­та­мин E), тор­мо­зя­щие сво­бод­но­ра­ди­каль­ные ре­ак­ции (см. Ин­ги­би­то­ры хи­ми­че­ских ре­ак­ций), а так­же И. бел­ков и др. био­по­ли­ме­ров (напр., не­ко­то­рые яды и ле­кар­ст­вен­ные пре­па­ра­ты, ко­то­рые, свя­зы­ва­ясь с мик­ро­тру­боч­ка­ми, при­во­дят к на­ру­ше­нию ци­то­ске­ле­та и про­цес­са де­ле­ния кле­ток).

И. ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся в ме­ди­ци­не и ве­те­ри­на­рии (мн. ин­ги­би­то­ры – ле­кар­ст­вен­ные пре­па­ра­ты), с. х-ве (пес­ти­ци­ды), а так­же в на­уч. ис­сле­до­ва­ни­ях. Об И. рос­та рас­те­ний см. в ст. Ре­гу­ля­то­ры рос­та рас­те­ний.

Лит.: Дик­сон М., Уэбб Э. Фер­мен­ты. М., 1982; Zollner H. Handbook of Enzyme Inhibitors. Weinheim, 1999; Copeland R. A. Evaluation of enzyme inhibitors in drug discovery: A guide for medicinal chemists and pharmacologists. Hoboken, 2005.

Вернуться к началу