Деякі речовини викликають необоротне інгібування ферментів. Розглянемо два приклади такого роду.

Дуже малі концентрації іонів важких металів, наприклад іонів ртуті (Hg2 +), срібла (Ag +) і миш'яку (As +), а також певні іодсодержащіе з'єднання повністю інгібують деякі ферменти. Ці речовини необоротно з'єднуються з сульфгідрильними групами (-SH) в молекулі ферменту (рис. 4.13), причому сульфгідрильні групи можуть знаходитися як в активному центрі ферменту, так і поза ним. У будь-якому випадку структура ферменту порушується і він втрачає здатність здійснювати каталіз. Може статися й осадження ферментного білка.

Інший приклад незворотного інгібування - Дія діізопропілфторфосфата (ДФФ), з'єднання з групи нервово-паралітичний отруйних речовин. ДФФ зв'язується із залишком амінокислоти серину, що знаходяться в активному центрі ферменту ацетилхолінестерази. Цей фермент інактивує ацетилхолін, який грає роль нейромедіатора. Одна з функцій ацетилхоліну полягає в забезпеченні передачі нервового імпульсу від одного нейрона до іншого через синаптичну щілину.

Майже відразу після передачі чергового імпульсу ацетилхолінестеразою інактивує ацетилхолін, Розщеплюючи його молекули. Якщо адетілхолінестераза ингибирован, То ацетилхолін накопичується, нервові імпульси йдуть один за іншим, і м'яз тривалий час не розслабляється. Зрештою настає параліч, а може наступити і смерть, оскільки порушеними виявляються також м'язи грудної клітини, в результаті чого відбувається зупинка дихання. Деякі з вживаних в даний час інсектицидів (наприклад, паратіон) надають таку ж дію на комах. Нервову і м'язову системи людини вони теж здатні пошкоджувати.

Аллостерічеськіє ферменти

Один із самих звичайних способів регуляції метаболічних шляхів - це регуляція за допомогою аллостеріческім ферментом. Аллостеріческім називають ферменти, дія яких «за визначенням» пов'язане зі зміною форми (alios - інший, інший; stereos - форма).

Активність таких ферментів регулюють речовини, що діють подібно неконкурентним інгібіторів. Ці речовини приєднуються до ферментам в особливих ділянках, віддалених від активного центру, і міняють активність ферменту, викликаючи оборотна зміна в структурі активного центру.

В результаті змінюється і здатність субстрату зв'язуватися з ферментом (чим дане явище і відрізняється від Неконкурентного інгібування ). Діючі таким чином речовини називаються аллостеріческім інгібіторами. Малюнок пояснює механізм аллостеріческого інгібування.

Прикладом цього явища служить реакція, що протікає під час гліколізу, який складає одну зі стадій процесу клітинного дихання. Клітинне дихання служить джерелом АТФ. Якщо концентрація АТФ висока, то АТФ, діючи як аллостерічеський інгібітор, пригнічує активність одного з ферментів гліколізу. Якщо ж клітинний метаболізм посилюється, а отже, АТФ витрачається і його загальна концентрація падає, то після того як інгібітор буде видалений, даний метаболічний шлях знову вступає в дію. Це може також служити прикладом інгібування кінцевим продуктом.