Inhibidores Enzimáticos

Inhibidores enzimáticos: tipos de inhibidores y mecanismos de acción

Inhibidores enzimáticos
Los inhibidores enzimáticos son sustancias que interfieren con la actividad de una enzima. Por medio de los inhibidores, una célula puede regular cuáles enzimas están activas y cuáles inactivas en un momento dado. Muchas veces, el producto final de una vía metabólica inhibe una reacción enzimáticaprevia.

Tipos de inhibidores enzimáticos
Inhibidores competitivos
Un inhibidor competitivo se asemeja al sustrato y compite con él por ocupar el sitio activo de una enzima. La unión del inhibidor con el sitio activo puede ser irreversible, si se forman enlaces covalentes entre el inhibidor y la enzima, o reversible, si se forman enlaces relativamente débiles, como puentes de hidrógeno.Inhibidor competitivo

Inhibidores no competitivos
Un inhibidor no competitivo se une a la enzima en un lugar distinto al sitio activo y modifica la forma de ésta de manera que el sitio activo no puede ajustarse al sustrato. La mayoría de los inhibidores no competitivos se unen a un sitio específico de la enzima llamado sitio alostérico, que actúa como interruptor de la actividad de la enzima.Ejemplo 1:

Inhibidor no competitivo
Inhibidores de la acetilcolinesterasa
Los neurotransmisores son mensajeros químicos que transmiten impulsos nerviosos de una neurona a otra través de la sinapsis. La acetilcolina (ACh), es un neurotransmisor. La acetilcolina actúa en las sinapsis neuromotoras, que se encuentran entre las neuronas motoras y las células musculares. Las moléculas de ACh liberadaspor las vesículas sinápticas de la neurona motora se unen a las proteínas receptoras en la célula muscular. Al actuar la ACh sobre la proteína receptora, ésta se activa como una bomba sodio/potasio, lo que provoca la contracción de la fibra muscular. Una vez que la ACh se ha unido a la proteína receptora, debe ser eliminada para que los receptores queden listos para recibir el siguiente estímulo.La enzima acetilcolinesterasa (AChE) en la membrana de la célula muscular se encarga de descomponer la ACh en colina y acetato, una vez que ha estimulado a la proteína receptora. Los insecticidas fosforados y carbamatos son potentes inhibidores irreversibles de la AChE. Aunque la dosis letal de insecticida es mucho menos en los insectos que en los humanos, puede ocurrir exposición accidental adosis altas, lo que provoca contracciones espasmódicas de los músculos esqueléticos, e incluso la parálisis de los músculos respiratorios. Este mismo efecto es el que se observa en los humanos expuestos a gases nerviosos (sarín, tabún, somán y gases VX). Estos gases pueden penetrar al organismo por inhalación o a través de la piel, y son tóxicos en dosis muy bajas. Los gases nerviosos y otrasarmas químicas fueron prohibidos después de la Segunda Guerra Mundial. La primera vez que un gas nervioso fue usado contra seres humanos fue en 1988, cuando Saddam Hussein ordenó atacar con gas sarín las poblaciones kurdas en el norte de Irak. Este ataque provocó la muerte de más de 5,000 personas en la provincia kurda de Halabja. En Japón, el 20 de marzo de 1995, miembros de la secta Aum Shinrikyoliberaron gas sarín en cinco unidades del tren eléctrico subterráneo de la ciudad de Tokyo. En este ataque murieron 12 personas, y 5,500 fueron intoxicadas en grado variable.

Ejemplo 2:
Antibióticos
Los antibióticos (del griego anti, “contra”, y bios, “vida”) son agentes para la quimioterapia antimicrobiana. Los antibióticos son sustancias naturales o sintéticas que destruyen a losmicroorganismos infecciosos (bactericidas), o impiden su multiplicación (bacteriostáticos). La eficacia de los antibióticos se basa en su toxicidad selectiva: son más tóxicos para los microorganismos infecciosos que para el organismo infectado, humano o animal. Aunque se sabe que en la antigüedad se utilizaron extractos de plantas, hongos y animales para el tratamiento de infecciones, el primer antibiótico...