混合型抑制系統(tǒng)中的膜運載動力學(xué)

1、    混合型抑制系統(tǒng)中的膜運載動力學(xué)        摘要：推導(dǎo)了混合型抑制系統(tǒng)狀態(tài)下的膜運載動力學(xué)方程，并對系統(tǒng)研究過的載體底物抑制系統(tǒng)中的各種抑制作用作了總結(jié)。關(guān)鍵詞：膜運載動力學(xué)混合型抑制系統(tǒng)中分類號： R 311文獻標識碼： A文章編號：1004-4337(2000)06-0484-02 自文獻1給出了易化運動機制下膜動載動力學(xué)的基本方程之后，就載體底物的抑制系統(tǒng)，文獻2、3、4又分別給出了競爭性抑制、非競爭性抑制和反競爭性抑制系統(tǒng)中的膜運載動力學(xué)方程。這些方程有些已

2、有實驗加以驗證，但更多的還有待中外有關(guān)學(xué)者的實驗證實。本文又提出一種與非競爭性抑制系統(tǒng)基本相同但又略有不同的動力學(xué)過程，我們稱之為混合型抑制系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，抑制劑I加入后，I與載體T的結(jié)合不像非競爭性抑制系統(tǒng)中不影響底物S與載體T的結(jié)合能力，相反，由于I與載體T結(jié)合，影響了底物S與載體T的結(jié)合能力。比如，由于S存在，使載體T的結(jié)合速率常數(shù)從Ki變到了Ki后，再使IT與S結(jié)合，就將產(chǎn)生一種混合型抑制，它實際上是非競爭性抑制的一般形式。其反應(yīng)式為：相應(yīng)的動力學(xué)方程為：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)將(3)、(4)、(5)、(6)式相加，得：故T+ST+IT+SIT=T。由平衡態(tài)假設(shè)1

3、，有：k+1ST=k-1STk+1SIT=k-1SITk+3IT=k-3ITk+3IST=k-3SIT于是，(9)(10)由(7)式，有：v=k+2ST利用(8)式，有:(11)由(9)、(10)式，有:代入(11)式，并記k+2T0=Vmax,整理可得:或(12)此即為混合型抑制系統(tǒng)中的膜運載動力學(xué)方程。方程(12)的雙倒數(shù)式為：(13)比較非競爭性抑制系統(tǒng)的膜運載動力學(xué)方程3，可見方程(12)為其一般形式。當=1時，混合型抑制系統(tǒng)的方程(12)即成為非競爭性抑制系統(tǒng)的動力學(xué)方程。連同本文，我們一共給出子四種類型的載體底物抑制系統(tǒng)中的膜動載動力學(xué)方程2，3，4，下面簡單對比一下各自的抑制作用

4、有那些異同之處，見表1。表1四種類型載體底物抑制系統(tǒng)的抑制作用對比一般規(guī)律與I結(jié)合的物質(zhì)對Vmax的影響對Ks的影響競爭性抑制I與S相互排斥T不變增加非競爭性抑制I與S不相互排斥彼此間獨立結(jié)合T和ST減少不變混合型抑制I影響T對S的結(jié)合T和ST減少>1增加<1減少反競爭性抑制S與T結(jié)合后I才結(jié)合ST減少減少本文最后想指出的是，本人對膜運載動力學(xué)的研究工作逾10余年，從公開發(fā)表第一篇研究論文算起已有5年的時間，但在國內(nèi)外尚未見到有感興趣的專家學(xué)者參與到這一邊緣學(xué)科的研究中來，本人非常想與相關(guān)學(xué)科如數(shù)學(xué)、生物化學(xué)、寄生蟲學(xué)、營養(yǎng)學(xué)等領(lǐng)域的學(xué)者一起，把這門新興學(xué)科膜運載動力學(xué)的研究工作推進到一個新的水平。 李泉(徐州醫(yī)學(xué)院徐州221002)參考文獻1，李泉.易化運輸機制下膜運載動力學(xué)的基本方程.數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，1995，8(1):710.2，李泉.競爭性抑制系統(tǒng)中的膜運載動力學(xué).數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，1997，10(4):289290.3，李泉.非競爭性抑制系統(tǒng)中的膜運載動力學(xué).數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，1999，12(4)