非竞争性酶抑制英文解释翻译、非竞争性酶抑制的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 uncompetitive enzyme inhibition
分词翻译:
非的英语翻译:
blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【计】 negate; NOT; not that
【医】 non-
竞争的英语翻译:
struggle; compete; contend; rivalry; setoff; vie; competition; emulation
【计】 race
【经】 competition; competitiveness; contest; rivalry
酶抑制的英语翻译:
【机】 enzyme inhibition
专业解析
非竞争性酶抑制(Noncompetitive Enzyme Inhibition)
在酶动力学中,非竞争性酶抑制是指一类抑制剂(Inhibitor)与酶(Enzyme)结合的方式及其对酶促反应速率影响的机制。其核心特征在于抑制剂结合的位置并非酶的活性中心(Active Site),而是酶的其他部位(变构位点,Allosteric Site),并且这种结合不影响底物(Substrate)与酶活性中心的结合。
核心机制:
- 结合位点不同: 抑制剂(I)结合在酶(E)的变构位点上,而非底物(S)结合的活性中心。因此,抑制剂和底物可以同时结合到同一个酶分子上,形成酶-底物-抑制剂三元复合物(ESI)。这与竞争性抑制(抑制剂与底物竞争结合活性中心)有本质区别。
- 不影响底物结合: 抑制剂结合后,酶与底物的亲和力(通常用米氏常数 Km 表示)不变。即抑制剂的存在不阻止底物结合到活性中心,也不改变底物结合的难易程度。
- 降低最大反应速率: 抑制剂结合后,无论结合的是游离酶(E)还是酶-底物复合物(ES),都会导致酶分子失活或催化效率显著降低。这使得酶所能达到的最大反应速率(Vmax)降低。抑制剂浓度越高,Vmax 降低的程度越大。
- 动力学表现: 在米氏方程(Michaelis-Menten equation)的线性化形式——Lineweaver-Burk 双倒数图中,非竞争性抑制表现为:
- 抑制剂存在时,直线在纵轴(1/V)上的截距(1/Vmax)增大,表明 Vmax 减小。
- 抑制剂存在时,直线在横轴(1/[S])上的截距(-1/Km)不变,表明 Km 不变。
- 抑制剂存在时,直线的斜率(Km/Vmax)增大。
其动力学方程可表示为:
$$
frac{1}{V} = frac{Km}{V{max}} cdot frac{1}{[S]} + frac{1}{V_{max}} cdot (1 + frac{[I]}{K_i})
$$
其中 V 是反应速率,[S] 是底物浓度,Km 是米氏常数,Vmax 是最大反应速率,[I] 是抑制剂浓度,Ki 是抑制常数(抑制剂与酶结合的离解常数)。
生物学意义与应用:
非竞争性抑制在生物体内代谢调控(如反馈抑制)和药物设计中非常重要。许多药物(如某些重金属离子、神经毒剂、抗代谢药物)通过非竞争性抑制机制作用于特定的靶酶,通过不可逆地或可逆地结合酶的变构位点,降低其催化活性,从而达到治疗或毒理作用。例如,某些重金属离子(如 Hg²⁺, Pb²⁺)可以非竞争性地抑制巯基酶。
参考来源:
- Lehninger Principles of Biochemistry (7th Edition) by David L. Nelson and Michael M. Cox. (经典生物化学教材,详细阐述酶抑制类型及动力学)
- PubChem - National Center for Biotechnology Information. (提供酶、抑制剂及相关生物活性的权威数据库信息)
网络扩展解释
非竞争性酶抑制是酶抑制作用的一种类型,其核心特征在于抑制剂与酶的结合方式及对酶促反应的影响。以下从定义、机制、动力学参数和实例四方面详细说明:
1.定义与结合机制
非竞争性抑制剂不与底物竞争酶的活性中心,而是结合在酶活性中心以外的必需基团上。抑制剂与底物可同时结合到酶的不同部位,形成酶-底物-抑制剂(ESI)三元复合物,但该复合物无法进一步催化反应生成产物。
2.动力学参数变化
- Km值不变:底物与酶的亲和力不受抑制剂影响,因为抑制剂不干扰底物与酶的结合。
- Vm值降低:由于部分酶分子被抑制剂结合,最大反应速率下降。
3.抑制作用特点
- 底物依赖性:抑制剂需在底物存在时才能发挥抑制作用。
- 不可逆性:部分非竞争性抑制(如氰化物与细胞色素氧化酶结合)属于不可逆抑制,但多数情况下为可逆抑制。
4.实例与应用
- 氰化物中毒:氰离子(CN⁻)与细胞色素氧化酶的Fe³⁰结合,阻断电子传递链。
- 乌本苷抑制钠钾泵:乌本苷通过非竞争性抑制Na⁺-K⁺ ATP酶,影响离子跨膜运输。
非竞争性抑制通过改变酶的空间构象或阻断催化步骤实现抑制作用,其核心区别于竞争性抑制的关键在于结合位点和动力学参数变化。实际应用中,这一机制在药物开发(如抗代谢类药物)和毒理学研究中具有重要意义。
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