Bioquimica
• Moléculas que disminuyen la V de reacción enzimática
Afectan a la cinética de reacción al interferir con:
INHIBICIÓN ENZIMÁTICA
- La formación del complejo ES
- Con su disociación
TEMA 11
- Con ambos procesos a la vez
• Existen varios mecanismos. Veremos los efectos
que producen sobre Enzimas de cinética M-M
TIPOS DE INHIBICIÓN
Inhibiciones reversiblesInhibiciones irreversibles
1.- INHIBICIÓN COMPETITIVA
2.- INHIBICIÓN NO COMPETITIVA
3.- INHIBICIÓN ACOMPETITIVA Ó INCOMPETITIVA
4.- INHIBICIÓN POR SUSTRATO
• Unión no covalente del I,
no altera la estructura del
E. Al desaparecer, se
recupera la actividad
catalítica
• Unión covalente del
I, altera la estructura
del E de forma
definitiva
•Tipos 1; 2; 3
1
InhibiciónReversible (IR)
La IR puede afectar a Vmax ó Km ó a ambas a la vez
1.- INHIBICIÓN COMPETITIVA.
Si sólo afecta Km
IR Competitiva
• El I compite directamente con un sustrato por un
sitio de fijación enzimático ( centro activo del E)
Si sólo afecta Vmax
IR No-Competitiva
• Se parece al S ( forma y tamaño similares = isóstero)
Si afecta tanto a Km y a Vmax
IR Acompetitiva
IRMixta
• No es reactivo ( si lo fuera sería un S alternativo
competitivo)
1.- INHIBICIÓN COMPETITIVA.
Modelo General
A. Compitiendo con el sustrato por
el sitio de unión al centro activo
S
Enzima
E +S
ES
E+P
+
S
I
Ki
I
Enzima no activa
Ki ´
EI
+S
No hay
reacción
2
B. Modificando la conformación del centro activo
El grado de inhibicióncompetitiva depende de la
fracción de E que se una al I
de modo que impida la unión del sustrato
K1
E +S
K2
+
K3
E+P
I
S
Ki ´
Ki
Enzima
No hay
reacción
I se une de forma reversible al E y está rápidamente en
equilibrio con ella
EI es catalíticamente inactivo
I
EI
S
Enzima no activa
KI =
• La v de formación EI será igual a la v dedescomposición
[E] [I]
en el
KI =
Ki= [I] [E]= Ki´[EI]
KI= Ki´/ Ki
equilibrio
[EI]
• Puede ser superada a >> [S]
• El I competitivo ↑ valor aparente de Km : para
obtener la misma v de reacción se necesita > [S]
α=1+
[I] es la concentración de inhibidor
KI es la cte de disociación para el complejo EI
Km ap es la Km observada en presencia de I
[E] [I]
[EI]
+S
KI es la cte dedisociación o cte de
equilibrio de fijación de I a E
Inhibidor competitivo reduce la concentración de
E libre disponible para la unión del sustrato
Ecuación de Michaelis- Menten para reacción
inhibida competitivamente
cte de disociación
• Inhibición mas potente cuanto < KI
Km ap = Km (1 + [I]/KI)
ES
Se deduce como antes (M-M) pero con un término
adicional que representa la fracción de[E]T que une a I
para formar EI
[E]T = [E] + [ES] + [EI]
[I]
KI
V0 =
Vmáx [S]
α Km + [S]
α=1+
resulta
[I]
KI
α Km = Kmap
3
1.- INHIBICIÓN COMPETITIVA.
Reacción de M-M
V0versus [S] en presencia de diferentes concentraciones de I
Valores crecientes de α
α , una función de concentración del I y su
afinidad por el E no puede ser < 1
Presencia de I hace que [S]parezca menor de lo que es
en realidad. Hace que Km parezca mayor de lo que es
en realidad como consecuencia de que la unión de I y
S al E es mutuamente excluyente
El aumento de [S] puede superar al I competitivo
α es el factor por el que [S] debe aumentar
para superar el efecto de la presencia del I
V0 ~ Vmáx para cualquier valor de α
(cualquier concentración del I)
El I no afecta el nºde recambio del E
Cuando [S] ~ ∞ ;
Gráfico Lineweaver-Burk
KI puede medirse
Vmax= Kcat [ET]
Vmáx [S]
V0 =
1
=
V0
Transformación en doble recíproca
α Km + [S]
α Km
1
Vmáx
[S]
+
1
α= 1 +
Vmáx
[I]
KI
Corresponde a gráfico de ecuación de una recta:
- Pendiente es α Km / Vmáx
- Intersección en el eje 1/[S] es – 1 / α Km
- Intersección en el...
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