Inhibición de Enzimas

• Ha permitido obtener información sobre el mecanismo y las rutas de las catálisis enzimáticas. • Estudio de especificidad del sustrato.

• Naturaleza de los grupos funcionales en el centro activo y la participación de grupos funcionales en la catálisis.

Tipos de InhibiciónEstas son Reversibles

1:- Inhibición competitiva.

2:- Inhibición acompetitiva.

3:- Inhibición no competitiva (Mixta).

Inhibición Competitiva

• El inhibidor se combina con la enzima libre.

• 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. 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. 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:- Ejemplo: Inhibición competitiva de la succinato deshidrogenasa por el malonato.

Inhibición Acompetitiva

•El inhibidor no se combina con la enzima libre y no afecta

a su reacción con el sustrato.

• 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 inhibidor.

3:- Es poco frecuente en las reacciones de un solo sustrato.

Inhibición no competitiva (Mixta)

• El inhibidor puede combinarse con la enzima libre o con el complejo E-S.

• Reconoce 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 y 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 v/s 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 e indispensable 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 irreversible, 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.