تماثل ,المثبطات التنافسية الركيزة بشكل نموذجي:

يحدث التثبيط التنافسي التقليدي عند مقر ارتباط الركيزة (التحفيزي). وتماثل البنية الكيميائية للمثبط المضاهئ للركيزة (I) عموماً البنية الكيميائية للركيزة (S)؛ ولذلك فهو يرتبط بشكل عكوس مع الإنزيم مشكلا مركب الإنزيم - المثبط (EnzI) وليس المركب EnzS. وعندما يوجد كل من الركيزة وهذا النمط من المثبط معا، يتنافسان على مقرات الارتباط نفسها على الإنزيم. والمثال النموذجي للتثبيط التنافسي هو تنافس المالونات (I) (Malonate) مع السكسينات (S) على نازعة هيدروجين السكسينات.

تحفز نازعة هيدروجين السكسينات تشكيل الفومارات (Fumarate) بنزع ذرة هيدروجين واحدة من كل ذرة كربون ألفا في السكسينات (الشكل 9-14).

يمكن أن ترتبط المالونات (-OOC-CH-COO) بنازعة الهيدروجين ويتشكل المركب EnzI. ولا يمكن نزع الهيدروجين من هذا المركب، لأنه لا توجد طريقة لنزع حتى ذرة هيدروجين واحدة من ذرة الكربون ألفا الوحيدة في المالونات دون تشكيل ذرة كربون خماسية التكافؤ. ويكون التفاعل الوحيد الذي يمكن أن يخضع له المركب EnzI هو التفكك ثانية إلى الإنزيم الحر والمثبط. ويكون هذا التفكك على شكل المعادلة التالية:

ويمكن فهم تأثير المثبطات التنافسية من خلال التفاعلات التالية:

ويعتمد معدل تشكيل النواتج على تركيز EnzS فقط. ولنفترض أن المتثبط يرتبط ارتباطاً قوياً جدا بالإنزيم (K = رقماً صغيراً). ففي هذه الحالة يكون هناك القليل من الإنزيم الحر Enz المتوفر للارتباط مع الركيزة S لتشكيل المركب EnzS ثم  الإنزيم + المركب P. ولذلك يكون معدل التفاعل (تشكيل P) بطيئاً. وبطريقة المحاكمة نفسها نجد أته لن يتقص التركيز نفسه من مثبط. أضعف ارتباطاً ( Ki = رقماً أكبر) معدل التفاعل المحفز بشكل واضح.

افرض الآن أنه أضيف المزيد من الركيزة عند تركيز ثابت للمثبط؛ عندها يزداد احتمال ارتباط الإنزيم بالركيزة أكثر من احتمال ارتباطه بالمثبط. وبذلك تزداد نسبة EnzS الى EnzI، ومن ثم معدل التفاعل أيضاً. وعند تركيز مرتفع بشكل كاف من الركيزة، يكون تركيز EnzI صغيراً جدا، ويكون معدل التفاعل المحفز مثلما هو في حالة غياب المثبط (الشكل 9-15).

الشكل 9-14 : تفاعل نازعة هيدروجين السكسينات.

الشكل 9-15 : مخطط لاين ويفر - بارك للتثبيط التنافسي التقليدي. لاحظ. الزوال الكامل للتثبيط عند [S] المرتفع (منخفضة).

مواضيع ذات صلة

الطرد المركزي

كيمياء أنسجة الإنزيمات enzyme histochemistry

التقسيم الخلوي الثانوي للإنزيمات

تقدير المناعة الإشعاعية للإنزيمات

التقديرات الحركية المزدوجة coupled kinetic assays

تقدير حركية النشاط التحفيزي

التقدير الكمي لنشاط الإنزيم

تقدير الإنزيمات

اختيار المستحضر

isocitrate dehydrogenase

(Phosphofructokinase (PFKase

(Aspartate transcarbamoylase (AT Case