混合型抑制系统中的膜运载动力学

1、    混合型抑制系统中的膜运载动力学        摘要：推导了混合型抑制系统状态下的膜运载动力学方程，并对系统研究过的载体底物抑制系统中的各种抑制作用作了总结。关键词：膜运载动力学混合型抑制系统中分类号： R 311文献标识码： A文章编号：1004-4337(2000)06-0484-02 自文献1给出了易化运动机制下膜动载动力学的基本方程之后，就载体底物的抑制系统，文献2、3、4又分别给出了竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制系统中的膜运载动力学方程。这些方程有些已

2、有实验加以验证，但更多的还有待中外有关学者的实验证实。本文又提出一种与非竞争性抑制系统基本相同但又略有不同的动力学过程，我们称之为混合型抑制系统。在此系统中，抑制剂I加入后，I与载体T的结合不像非竞争性抑制系统中不影响底物S与载体T的结合能力，相反，由于I与载体T结合，影响了底物S与载体T的结合能力。比如，由于S存在，使载体T的结合速率常数从Ki变到了Ki后，再使IT与S结合，就将产生一种混合型抑制，它实际上是非竞争性抑制的一般形式。其反应式为：相应的动力学方程为：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)将(3)、(4)、(5)、(6)式相加，得：故T+ST+IT+SIT=T。由平衡态假设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，并记k+2T0=Vmax,整理可得:或(12)此即为混合型抑制系统中的膜运载动力学方程。方程(12)的双倒数式为：(13)比较非竞争性抑制系统的膜运载动力学方程3，可见方程(12)为其一般形式。当=1时，混合型抑制系统的方程(12)即成为非竞争性抑制系统的动力学方程。连同本文，我们一共给出子四种类型的载体底物抑制系统中的膜动载动力学方程2，3，4，下面简单对比一下各自的抑制作用

4、有那些异同之处，见表1。表1四种类型载体底物抑制系统的抑制作用对比一般规律与I结合的物质对Vmax的影响对Ks的影响竞争性抑制I与S相互排斥T不变增加非竞争性抑制I与S不相互排斥彼此间独立结合T和ST减少不变混合型抑制I影响T对S的结合T和ST减少>1增加<1减少反竞争性抑制S与T结合后I才结合ST减少减少本文最后想指出的是，本人对膜运载动力学的研究工作逾10余年，从公开发表第一篇研究论文算起已有5年的时间，但在国内外尚未见到有感兴趣的专家学者参与到这一边缘学科的研究中来，本人非常想与相关学科如数学、生物化学、寄生虫学、营养学等领域的学者一起，把这门新兴学科膜运载动力学的研究工作推进到一个新的水平。 李泉(徐州医学院徐州221002)参考文献1，李泉.易化运输机制下膜运载动力学的基本方程.数理医药学杂志，1995，8(1):710.2，李泉.竞争性抑制系统中的膜运载动力学.数理医药学杂志，1997，10(4):289290.3，李泉.非竞争性抑制系统中的膜运载动力学.数理医药学杂志，1999，12(4)