31、酶抑制剂的剂量响应曲线及相关研究

酶抑制剂的剂量响应曲线及相关研究

1. 酶抑制剂剂量响应曲线基础

1.1 剂量响应曲线与 IC₅₀ 的测定

酶的分数活性与抑制剂浓度的剂量响应曲线是研究酶抑制作用的重要工具。在该曲线中，抑制剂浓度通常以对数尺度绘制。通过图形方式可以确定抑制剂的 IC₅₀ 值，IC₅₀ 是指能使酶活性抑制达到最大抑制效果一半时的抑制剂浓度。

这里涉及到的公式：
- (v_i) 是在抑制剂浓度为 ([I]) 时的初始反应速度。
- (v_0) 是无抑制剂时的初始反应速度。

1.2 与标准 Langmuir 等温线方程的差异

标准 Langmuir 等温线方程和描述酶抑制的方程存在两点差异：
- 用现象学术语 IC₅₀ 取代了解离常数 (K_i)。这是因为显示半最大抑制的抑制剂浓度可能会受到底物浓度的影响而偏离真正的 (K_i)。
- 反转了 ([I]) 和 IC₅₀ 的比例。标准 Langmuir 等温线方程追踪的是配体结合受体分子的分数，而 (v_i/v_0) 反映的是游离酶的分数，考虑质量守恒，结合抑制剂的酶的分数为 (1 - (v_i/v_0))。由此可将方程改写为更传统的 Langmuir 等温线形式：
[fraction\ bound = (1 - v_i/v_0) = \frac{1}{1 + \frac{IC_{50}}{[I]}}]

2. 剂量响应曲线的应用

2.1 比较抑制剂效力

剂量响应曲线广泛用于在良好控制的条件下比较多种化合物对同一酶的相对抑制效力。这种方法受欢迎的原因在于，分析人员可以在单一固定底物浓度下，通过