非競争性酶抑制英文解釋翻譯、非競争性酶抑制的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 uncompetitive enzyme inhibition
分詞翻譯:
非的英語翻譯:
blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【計】 negate; NOT; not that
【醫】 non-
競争的英語翻譯:
struggle; compete; contend; rivalry; setoff; vie; competition; emulation
【計】 race
【經】 competition; competitiveness; contest; rivalry
酶抑制的英語翻譯:
【機】 enzyme inhibition
專業解析
非競争性酶抑制(Noncompetitive Enzyme Inhibition)
在酶動力學中,非競争性酶抑制是指一類抑制劑(Inhibitor)與酶(Enzyme)結合的方式及其對酶促反應速率影響的機制。其核心特征在于抑制劑結合的位置并非酶的活性中心(Active Site),而是酶的其他部位(變構位點,Allosteric Site),并且這種結合不影響底物(Substrate)與酶活性中心的結合。
核心機制:
- 結合位點不同: 抑制劑(I)結合在酶(E)的變構位點上,而非底物(S)結合的活性中心。因此,抑制劑和底物可以同時結合到同一個酶分子上,形成酶-底物-抑制劑三元複合物(ESI)。這與競争性抑制(抑制劑與底物競争結合活性中心)有本質區别。
- 不影響底物結合: 抑制劑結合後,酶與底物的親和力(通常用米氏常數 Km 表示)不變。即抑制劑的存在不阻止底物結合到活性中心,也不改變底物結合的難易程度。
- 降低最大反應速率: 抑制劑結合後,無論結合的是遊離酶(E)還是酶-底物複合物(ES),都會導緻酶分子失活或催化效率顯著降低。這使得酶所能達到的最大反應速率(Vmax)降低。抑制劑濃度越高,Vmax 降低的程度越大。
- 動力學表現: 在米氏方程(Michaelis-Menten equation)的線性化形式——Lineweaver-Burk 雙倒數圖中,非競争性抑制表現為:
- 抑制劑存在時,直線在縱軸(1/V)上的截距(1/Vmax)增大,表明 Vmax 減小。
- 抑制劑存在時,直線在橫軸(1/[S])上的截距(-1/Km)不變,表明 Km 不變。
- 抑制劑存在時,直線的斜率(Km/Vmax)增大。
其動力學方程可表示為:
$$
frac{1}{V} = frac{Km}{V{max}} cdot frac{1}{[S]} + frac{1}{V_{max}} cdot (1 + frac{[I]}{K_i})
$$
其中 V 是反應速率,[S] 是底物濃度,Km 是米氏常數,Vmax 是最大反應速率,[I] 是抑制劑濃度,Ki 是抑制常數(抑制劑與酶結合的離解常數)。
生物學意義與應用:
非競争性抑制在生物體内代謝調控(如反饋抑制)和藥物設計中非常重要。許多藥物(如某些重金屬離子、神經毒劑、抗代謝藥物)通過非競争性抑制機制作用于特定的靶酶,通過不可逆地或可逆地結合酶的變構位點,降低其催化活性,從而達到治療或毒理作用。例如,某些重金屬離子(如 Hg²⁺, Pb²⁺)可以非競争性地抑制巯基酶。
參考來源:
- Lehninger Principles of Biochemistry (7th Edition) by David L. Nelson and Michael M. Cox. (經典生物化學教材,詳細闡述酶抑制類型及動力學)
- PubChem - National Center for Biotechnology Information. (提供酶、抑制劑及相關生物活性的權威數據庫信息)
網絡擴展解釋
非競争性酶抑制是酶抑制作用的一種類型,其核心特征在于抑制劑與酶的結合方式及對酶促反應的影響。以下從定義、機制、動力學參數和實例四方面詳細說明:
1.定義與結合機制
非競争性抑制劑不與底物競争酶的活性中心,而是結合在酶活性中心以外的必需基團上。抑制劑與底物可同時結合到酶的不同部位,形成酶-底物-抑制劑(ESI)三元複合物,但該複合物無法進一步催化反應生成産物。
2.動力學參數變化
- Km值不變:底物與酶的親和力不受抑制劑影響,因為抑制劑不幹擾底物與酶的結合。
- Vm值降低:由于部分酶分子被抑制劑結合,最大反應速率下降。
3.抑制作用特點
- 底物依賴性:抑制劑需在底物存在時才能發揮抑制作用。
- 不可逆性:部分非競争性抑制(如氰化物與細胞色素氧化酶結合)屬于不可逆抑制,但多數情況下為可逆抑制。
4.實例與應用
- 氰化物中毒:氰離子(CN⁻)與細胞色素氧化酶的Fe³⁰結合,阻斷電子傳遞鍊。
- 烏本苷抑制鈉鉀泵:烏本苷通過非競争性抑制Na⁺-K⁺ ATP酶,影響離子跨膜運輸。
非競争性抑制通過改變酶的空間構象或阻斷催化步驟實現抑制作用,其核心區别于競争性抑制的關鍵在于結合位點和動力學參數變化。實際應用中,這一機制在藥物開發(如抗代謝類藥物)和毒理學研究中具有重要意義。
分類
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