BIOQUIMICA GENERAL DIAGRAMA DE INHIBICION DE MICHAELIS-MENTEN

BIOQUIMICA GENERAL

DIAGRAMA DE INHIBICION DE MICHAELIS-MENTEN.

Inhibición en las reacciones enzimáticas.

La inhibición enzimática es importante por varias razones:

• Sirve como un mecanismo de control fundamental en los sistemas biológico permitiendo la regulación de los caminos metabólicos.

• Muchos medicamentos actúan inhibiendo enzimas específicas en el cerebro o en los tejidos corporales.

• La comprensión del mecanismo de inhibición enzimática es, por tanto, esencial. Los propios inhibidores se usan frecuentemente como herramientas para el estudio del mecanismo de las propias enzimas.

Básicamente, hay dos tipos de inhibidor:

• Irreversible: se enlaza permanentemente a la enzima con lo que la inhibición es completa. Los inhibidores reversibles se unen covalentemente a la enzima con lo cual resultan muy difíciles de eliminar

• Reversible: se enlaza a la enzima pero no permanentemente con lo que la inhibición es transitoria. Los inhibidores reversibles se pueden eliminar normalmente mediante diálisis o cambios en el pH o en la disolución tampón. Hay tres formas principales de inhibición reversible:

a. competitiva.

b. no competitiva.

c. Anticompetitiva.

Inhibición competitiva.

Un inhibidor competitivo normalmente es similar a la enzima en tamaño y forma con lo que compite por la enzima con el sustrato al unirse a la enzima por el mismo centro activo.

La velocidad de reacción se reduce porque baja la proporción de moléculas unidas al substrato.

El esquema general de la inhibición es:

• Sin productos EI I + E + S ES E + Productos

• Cuanto más inhibidor hay presente, más complejo EI se forma y menos producto se forma.

El nivel de inhibición real que causa un inhibidor competitivo depende las concentraciones relativas de inhibidor [I] y de substrato [S]. Ambas sustancias compiten por la enzima ya bajas concentraciones de I, la inhibición puede vencerse

añadiendo una gran cantidad de S con lo que aumenta la cantidad de ES sobre EI, yaque es necesario añadir más sustrato para vencer la inhibición, Km será mayor.

• Matemáticamente la ecuación para una cinética Michaelis–Menten con inhibición competitiva es:

V= Vmax [S] /[S] + Km ( 1 + [I] / K i)

[pic 1]

El inhibidor reduce la velocidad de reacción, pero la velocidad máxima (concentraciones de sustrato grandes) sigue siendo la misma.

Inhibición no competitiva.

En este tipo de inhibición tanto el sustrato como el inhibidor se enlazan a la enzima pero en sitios activos diferentes. El enlace de I ejerce un efecto sobre el centro activo probablemente afectando a la estructura de la enzima que ya no funciona tan eficientemente. En consecuencia Vm se altera pero no se altera Km.

• La expresión matemática para el mecanismo Michaelis-Menten para este tipo de inhibición es:

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