Конкурентное ингибирование. 

В этом случае токсикант может вступать в превращение вместо основного субстрата как конкурентный субстрат.

Механизм этого явления был раскрыт при изучении токсических свойств фторацетата. Это соединение, само по себе практически не токсичное, попадая в организм, претерпевает превращения, приводящие к образованию высокотоксичного соединения - фторлимонной кислоты. Фторацетат вступает во взаимодействие с коэнзимом А, образуя

фторацетаткоэнзим А. Последний конденсируется со щавелевоуксусной кислотой, образуя фторлимонную кислоту:

Фторлимонная кислота, являясь структурным аналогом лимонной, взаимодействует с ферментом аконитатгидратазой с образованием прочного фермент-ингибиторного комплекса. Таким образом, аконитатгидратаза в обычных условиях катализирующая превращение лимонной кислоты в цикле Кребса, оказывается выключенной из цепи биохимических реакций. Это приводит к накоплению в тканях лимонной кислоты и нарушению функционирования цитратного цикла Кребса. Такие биохимические изменения влекут за собой тяжелые нарушения энергетического обмена. Так как реакции цикла Кребса сопровождаются освобождением основной массы энергии окисли- тельно-восстано-вительных процессов около половины которой аккумулируется в макроэргических связях АТФ, то становится понятным, почему блокирование цикла Кребса фторлимонной кислотой, образовавшейся из фтораце- тата, приводит к развитию тяжелой интоксикации. Это явление получило название «летальный синтез». Сходным образом действуют и другие фторорга- нические соединения. К их числу относятся, помимо фторацетата, метил- фторацетат, диоксифторглицеролы, фторэтанол, фторальдегиды, фторпроиз- водные некоторых органических кислот. Общим для всех этих соединений является способность метаболизироваться до высокотоксичной фторлимонной кислоты, то есть действовать по принципу летального синтеза.

Существуют и другие примеры летального синтеза, например образование из этиленгликоля щавелевой кислоты, окисление метилового спирта альдегиддегидрогеназой до формальдегида и муравьиной кислоты.

Конкурентный тип ингибирования развивается также при образовании прочных ковалентных связей между токсикантами и активными центрами

некоторых ферментов. Этот вид ингибирования приводит к полному прекращению ферментативной активности. Таким способом фосфорорганические соединения взаимодействуют с ацетилхолинэстеразой.

Часто, конкурентные ингибиторы ферментов структурно напоминают их субстраты.