Inhibición reversible e irreversible (PDF)

2.1 Inhibición reversible La inhibición reversible se caracteriza por la rápida disociación del complejo enzima-inhibidor. Tipos: Inhibición competitiva Inhibición incompetitiva o acompetitiva Inhibición no competitiva Se diferencian por la naturaleza de la interacción entre la enzima y el inhibidor...

2.1 Inhibición reversible La inhibición reversible se caracteriza por la rápida disociación del complejo enzima-inhibidor. Tipos: Inhibición competitiva Inhibición incompetitiva o acompetitiva Inhibición no competitiva Se diferencian por la naturaleza de la interacción entre la enzima y el inhibidor y por los efectos del inhibidor sobre la cinética enzimática Inhibición competitiva: El inhibidor se parece al sustrato y se une al centro activo de la enzima. Una enzima se puede unir al sustrato (formando un complejo ES) o al inhibidor (EI) pero no a los dos (EIS). Un inhibidor competitivo disminuye la velocidad de catálisis reduciendo la proporción de moléculas de enzima unidas a un sustrato. La inhibición competitiva se puede atenuar aumentando la concentración de sustrato. Fármacos: Ibuprofeno, que inhibe una ciclooxigenasa que ayuda a generar la respuesta inflamatoria. Estatinas, que inhiben la enzima clave para la síntesis del colesterol. Inhibición incompetitiva: El inhibidor se une únicamente al complejo enzima-sustrato. La inhibición incompetitiva no se puede eludir añadiendo más sustrato El lugar de unión del inhibidor incompetitivo se crea solo cuando la enzima se une al sustrato (ES). Se forma un complejo ESI. Herbicida: Glifosato, es un inhibidor incompetitivo de una enzima de la ruta de biosíntesis de aminoácidos aromáticos en plantas. La planta muere porque carece de estos aminoácidos. Inhibición no competitiva: El inhibidor y el sustrato se pueden unir simultáneamente a una molécula de enzima en distintos lugares de unión Se forma un complejo ESI. Un inhibidor no competitivo actúa disminuyendo el número total de moléculas de enzima activas en vez de disminuyendo la proporción de moléculas de enzima que se encuentran unidas al sustrato o La inhibición no competitiva no se puede eludir añadiendo más sustrato. 2.2. Inhibición irreversible Un inhibidor irreversible se disocia muy lentamente de su enzima diana porque se ha unido fuertemente a la enzima Algunos inhibidores irreversibles son importantes fármacos: 2.2.1 La penicilina actúa modificando covalentemente la enzima transpeptidasa, evitando con ello la síntesis de la pared celular bacteriana y matando a así a las bacterias. 2.2.2 La aspirina actúa modificando covalentemente la enzima ciclooxigenasa (la misma enzima sensible al ibuprofeno) y reduciendo la síntesis de señales inflamatorias. Clasificación: Reactivos específicos de grupo Marcadores de afinidad (análogos sustrato) Inhibidores suicidas Análogos del estado de transición Los reactivos específicos de grupo reaccionan con grupos R específicos de los aminoácidos: Diisopropilfosfofluoridato (DIPF). Inhibe la actividad enzimática modificando residuos de Ser situados en el centro activo: quimotripsina, acetilcolinesterasa… Los marcadores de afinidad modifican covalentemente los residuos del centro activo y son estructuralmente parecidos al sustrato de una enzima. Tosil-L-fenilalanina clorometilcetona (TPCK) es un marcador de afinidad para la quimotripsina. Los inhibidores suicidas son sustratos modificados químicamente. El inhibidor se une a la enzima como un sustrato y, al principio, es procesado normalmente por el mecanismo catalítico. A continuación, el mecanismo catalítico genera un intermediario químicamente reactivo que inactiva la enzima por medio de una modificación covalente. La penicilina es un inhibidor suicida de la enzima que sintetiza la pared celular de las bacterias. Los análogos del estado de transición son potentes inhibidores enzimáticos. La formación del estado de transición es crucial para la catálisis enzimática y estos inhibidores inhiben su formación.