Что такое ингибирование?

Ингибитор — вещество, замедляющее протекание ферментативной реакции. Различают обратимые и необратимые ингибиторы. Обратимые делятся на конкурентные, неконкурентные, бесконкурентные.

Изучение ингибирования ферментов играет важную роль в создании лекарств, в изучении механизма действия и структуры ферментов.

Конкурентное ингибирование
В этом случае ингибитор связывается в активном центре фермента и конкурирует за него с субстратом. Таким образом, конкурентный ингибитор не связывается с фермент-субстратным комплексом (ES на рис. 1), то есть константа диссоциации Ki' >> 1.
Конкурентный ингибитор обычно структурно схож с субстратом, однако фермент не способен катализировать реакцию в присутствии ингибитора из-за отсутсвия у последнего необходимых функциональных групп.

Неконкурентное ингибирование
Неконкурентный ингибитор не мешает связыванию субстрата с ферментом. Он способен присоединяться как к свободному ферменту, так и к фермент-субстратному комплексу с одинаковой эффективностью. Ингибитор вызывает такие конформационные изменения, которые не позволяют ферменту превращать субстрат в продукт, но не влияют на сродство фермента к субстрату.

Бесконкурентное ингибирование
При бесконкурентном ингибировании ингибитор связывается только с фермент-субстратным комплексом, но не со свободным ферментом. Субстрат, связываясь с ферментом, изменяет его конформацию, что делает возможным связывание с ингибитором. Ингибитор, в свою очередь, так меняет конформацию фермента, что катализ становится невозможным.

Ингибирование субстратом
Ингибирование субстратом — частный случай бесконкурентного ингибирования, когда две молекулы субстрата связываются с ферментом, что препятствует образованию продукта.

Формирование стабильного комплекса ингибитора с ферментом, ведущее к его необратимой инактивации. Случай необратимого ингибирования можно обнаружить по тому признаку, что при разбавлении раствора не происходит повышения удельной активности фермента, как в случае обратимого ингибирования

Преимпульсное ингибирование (англ. prepulse inhibition, PPI) — снижение моторной реакции организма на сильный резкий стимул (импульс, англ. pulse), обычно звуковой, при наличии слабого предварительного стимула (преимпульс, англ. prepulse). PPI является индикатором сенсоромоторной фильтрации (англ. sensorimotor gating), отражающим способность ЦНС фильтровать сенсорную информацию.
Фармакологические средства, а также генетические особенности организма и генетические мутации, психические и неврологические заболевания, органические нарушения нервной системы и другие факторы изменяют способность к преимпульсному ингибированию. Наиболее изучено снижение преимпульсного ингибирования у больных шизофренией.