Кратко и по существу — сравнение трёх типов ингибирования, их механизм, влияние на параметры Михаэлиса–Ментен и примеры.

1) Конкурентное ингибирование

Механизм: ингибитор (I) компетуирует с субстратом (S) за активный центр фермента (E). Инертный комплекс ES и EI взаимоисключают: E + S ↔ ES → E + P; E + I ↔ EI (реверсивно).Влияние на параметры:
Vmax остаётся неизменным (при достаточно большом [S] субстрат может вытеснить ингибитор и достичь той же максимальной скорости).Кажущееся Km увеличивается (Km,app = Km · (1 + [I]/Ki)), т.е. требуется больше субстрата для достижения половины Vmax.Линия Лайновера–Бёрка: пересечение в точке y (1/Vmax одинаково).Примеры:
Фармакологически: метотрексат — конкурентный ингибитор дигидрофолатредуктазы; сульфаниламиды — конкурируют с PABA за фермент синтеза фолиевой кислоты в бактериях.Физиологически: некоторые конкурентные антагонисты коферментов/субстратов в регуляции путей (аналогичные по структуре метаболиты).

2) Неконкурентное (чистое) ингибирование

Механизм: ингибитор связывается с ферментом вне активного центра и может связываться как с свободным E, так и с ES; в «чистом» случае аффинность к E и ES одинакова. Связывание уменьшает каталитическую активность, не мешая непосредственно связыванию субстрата.
E + I ↔ EI (неактивен)ES + I ↔ ESI (неактивен или менее активен)Влияние на параметры:
Vmax уменьшается (Vmax,app = Vmax / (1 + [I]/Ki)).Km остаётся неизменным (Km,app = Km) в случае чистого неконкурентного ингибирования, т.к. относительная способность связывать субстрат не меняется.Линия Лайновера–Бёрка: пересечение в точке x (−1/Km одинаково).Примеры:
Токсины/ионы: тяжёлые металлы (Hg2+, Pb2+) часто действуют как неконкурентные ингибиторы, связываясь с цистеиновыми остатками и нарушая каталитическую функцию.Фармакология/регуляция: многие аллостерические ингибиторы дают поведение, близкое к неконкурентному или смешанному; точные примеры зависят от системы (в реальности часто наблюдается смешанный тип).

3) Иреверсибельное (ковалентное или «суицидальное») ингибирование

Механизм: ингибитор образует ковалентную или очень прочную (почти необратимую) связь с ферментом, химически модифицируя активный центр; фермент теряет активность до синтеза нового белка. Пример: ацетилирование серинового остатка.Влияние на параметры:
Vmax снижается (меньше активного фермента: Vmax ∝ [E]active). Падение зависит от доли и скорости инактивации; с достаточным временем и ингибитором эффект необратимый.Km для оставшейся активной популяции обычно не меняется (если ингибитор не меняет сродства активных молекул к субстрату), но наблюдаемая кинетика может выглядеть сложнее, особенно при частичной инактивации или неоднородности.Линия Лайновера–Бёрка: напоминает неконкурентное — изменение y-перехвата (1/Vmax), x-перехват может остаться примерно тем же.Примеры:
Фармакологически: аспирин (ацетилирует Сер-530 в циклооксигеназе, необратимо ингибируя COX), органофосфаты (инактивируют ацетилхолинэстеразу), пенициллин — ковалентно ингибирует транс-пептидазу бактерий.Физиологически/медицински: «суицидальные» ингибиторы используются намеренно (напр., аспирин) или токсично (органофосфаты); также естественные фосфорилирующие/ковалентные модификации ферментов регулируют активность клетки.

Дополнения и уточнения

Смешанный тип: часто наблюдается не «чистое» неконкурентное, а смешанное ингибирование — ингибитор по-разному связывается с E и ES. Тогда и Vmax и Km изменяются (Km может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от относительных афинностей).Ki — константа диссоциации ингибитора; формулы выше используют её для количественной оценки.На практике при анализе данных важно учитывать обратимость, время инкубации и отношение [I] к Ki.

Короткое резюме:

Конкурентный: Vmax unchanged, Km ↑; пример — метотрексат, сульфаниламиды.Неконкурентный: Vmax ↓, Km ≈ unchanged; пример — действие тяжёлых металлов/аллостерические эффекты (чистый случай редок).Иреверсибельный: Vmax ↓ (постепенно и необратимо), Km обычно ≈ unchanged; пример — аспирин, органофосфаты, пенициллин.