Inhibición de enzimas.

Inhibición de enzimas.
Ha permitido obtener información sobre el mecanismo
y las rutas de las catálisis enzimáticas. La especificidad del
sustrato, la naturaleza de los grupos funcionales en el centro
activo y la participación de grupos funcionales en el
mantenimiento de la conformación activa de la molécula de
enzima.
Tipos de inhibición.
1:- Inhibición competitiva.
2:- Inhibición acompetitiva.
3:- Inhibición no competitiva.
Inhibición competitiva.
El inhibidor puede combinarse con la enzima libre, de
modo que compite con el sustrato normal, para reaccionar con
el centro activo. Formando un complejo enzima - inhibidor
(E-I) , análogo al complejo E-S.
Características.
1:- La molécula inhibidor no resulta químicamente alterada
por la enzima.
2:- Según la teoría de Michaelis - Menten, se define la
constante del inhibidor (Ki), como la constante de disociación
del complejo E-I.
3:- la inhibición competitiva se reconoce experimentalmente,
debido a que el porcentaje de inhibición para una
concentración de inhibidor constante disminuye al
incrementarse la concentración del sustrato.
Características.
4:-El análisis cinético, viene determinado para una
concentración constante del inhibidor. Experimentos que se
repiten con una concentración diferente de inhibidor. Como
resultado se obtiene una familia de líneas rectas cuyo punto
de intersección es común en el eje 1/Ve.
5:- La representación de un I competitivo incrementa la Km
aparente de la enzima. Es decir, requiere concentraciones
de sustratos mayores para que alcance la Vmax.
6:- El Km aparente del S, será mayor que la verdadera Km.
Características.
7:- El inhibidor competitivo no interfiere con la velocidad de
ruptura del complejo E-S.
8:- Un ejemplo lo constituye la inhibición competitiva de la
succinato deshidrogenasa por el malonato. La enzima en
condiciones normales cataliza la eliminación de 2 átomos de
hidrógeno de los átomos de carbono metilénicos del succinato.
El malonato presenta 2 grupos carboxílicos ionizados a pH 7,
pero no es deshidrogenado.
Inhibición acompetitiva.
El inhibidor no se combina con la enzima libre y no
afecta a su reacción con el sustrato. Sin embargo se combina
con el complejo E-S, para formar un complejo E-S-I, la cual
no experimenta su transformación a producto.
Características.
1:- Se reconocen con facilidad en las gráficas de doble
recíproca. La pendiente de las rectas permanece constante al
aumentar la concentración del inhibidor.
2:- La Vmax decrece con aumento del inbidor.
3:- Es poco frecuente en las reacciones de un solo sustrato.
Inhibición no competitiva.
En la inhibición no competitiva el inhibidor puede
combinarse con la enzima libre o con el complejo E-S. Este
inhibidor se une a un sitio de la enzima diferente al sitio
activo. Generalmente deforman la enzima y no puede
formarse el complejo E-S a una velocidad normal. Sus efectos
no se anulan al aumentar la concentración del sustrato.
Características.
1:- El inhibidor produce dos formas inactivas E-I y E-S-I
2:- En las gráficas de doble recíprocas las rectas difieren en
pendiente, pero no comparten un punto común de intersección
en el eje de la ordenada (1/Ve).
3:- El valor de la intersección en el eje 1/Ve es mayor para la
enzima inhibida que para su condición normal.
4:- Por lo anterior la Vmax disminuye en presencia del I y no
cambia con la concentración del S.
Características.
5:- Esta inhibición es producida por los reactivos que pueden
combinarse reversiblemente con algún grupo funcional de la
enzima, que sea esencial para mantener la conformación
tridimensional catalíticamente activa de ésta.
6:-Las enzimas con grupos SH son inhibidas no
competitivamente por iones de metales pesados.
7:- Las enzimas que requieren iones metálicos para su
funcionamiento son inhibidas no competitivamente por
agentes quelantes como el EDTA.
Inhibición irreversible.
El inhibidor interviene en un equilibrio reversible,
que se establece rápidamente con la enzima o con el
complejo E-S. El agente se une de forma covalente y
modifica de modo permanente a un grupo funcional, esencial
para la catálisis. Su estudio es importante porque permite
obtener información respecto de los grupos funcionales
catalíticos del centro activo.