Tema 9 - Universidad de Alcalá (UAH) Madrid pequeña moléculas químicas o iones que interfieren...
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Factores que modifican la actividad enzimática
Inhibición reversible
• Competitiva
Inhibición irreversible
Tema 9 Parámetros que influyen en la velocidad de reacción enzimática
Efecto del pH y la Tª
• No competitiva
Inhibidores
Factores que modifican la actividad enzimática
La presencia de inhibidores
La velocidad de una reacción catalizada por una enzima depende de:
La concentración de moléculas de sustrato
(Ecuación de Michaelis-Menten)
La temperatura
El pH
Cantidad de enzima
La V0 es proporcional a la concentración de enzima, al menos en un
determinado rango de concentraciones.
Efecto de la temperatura
Temperatura (ºC)
Activid
ad e
nzim
ática
Existe un intervalo en el cual son estables.
Las enzimas poseen una temperatura óptima a la cual la enzima presenta
máxima eficiencia catalítica.
Efecto del pH
pH óptimo de actuación, a valores superiores o inferiores la velocidad disminuye.
El pH del medio afecta:
Conformación (estructura espacial) de la enzima
Catálisis
Unión al sustrato
pH
Activid
ad e
nzim
ática Pepsina
Quimotripsina
Inhibición enzimática
Inhibidores: pequeña moléculas químicas o iones que interfieren con las
reacciones ralentizándolas o deteniéndolas
Importantes para el estudio de:
Mecanismo de acción enzimática
Especificidad de sustrato
Naturaleza del centro activo
Identificación residuos fundamentales para la catálisis
Utilidad
Determinación rutas metabólicas
Medicina. Antibióticos
Inhibición enzimática
Hay dos tipos de inhibidores enzimáticos:
Reversibles: Unión no covalente de un inhibidor a la enzima
Irreversibles: Unión covalente del inhibidor al enzima
Competitiva
No competitiva
Acompetitiva
Elementos naturales, tóxinas específicas, venenos, iones, fármacos
Inhibición reversible competitiva
Unión del inhibidor al centro activo del enzima, compite con el sustrato
SustratoInhibidor
competitivo
Enzima Enzima
Sin inhibidor
[sustrato]
Velo
cid
ad
Ki =[ E ] [ I ]
[ EI ]
Kmap = a Km
Inhibición reversible competitiva
Kmap = a Km
a = 1 +[ I ]
Ki
Kmap = Km1 +
[ I ]
Ki
( )
Sustrato
Enzima Enzima
Inhibidor
competitivo
Aumento
[ I ]
(sin inhibidor)
Pendiente = Aumenta Km
= Vmáx
Inhibición reversible competitiva
Etilenglicol Ac. Oxálico
Metanol Formaldehído
Etanol AcetaldehídoAlcohol DH
La intoxicación con etilenglicol o metanol se trata con etanol
Sustrato
Enzima Enzima
Inhibidor
competitivo
Inhibición reversible competitiva
Metotrexato
Tetrahidrofolato
Inhibe síntesis de DNA
Compite por la dihidrofolato reductasa
Compiten con el p-amino-benzoico,
necesario para la síntesis de DNA
de bacterias.
Agentes antibacterianos: Sulfamidas
Quimioterapéuticos: metrotrexato
Estatinas
Inhiben HMG-CoA reductasa,
enzima limitante síntesis de
colesterol.
Inhibición reversible no competitiva
Unión del inhibidor a un sitio distinto del centro activo, no compite con el sustrato
Enzima
Inhibidor no
competitivo
SustratoSustrato
Enzima
Sin inhibidor
[sustrato]
Velo
cid
ad
Inhibición reversible no competitiva
Sustrato
Enzima
Inhibidor no
competitivo
Enzima
Sustrato
Disminuye Vmáx
= Km
Kmap = Km
a = 1 +[ I ]
Ki
Vmáxap =
1 +[ I ]
Ki
( )Vmáx
Inhibición reversible no competitiva
Tipranavir(inhibidor de la Proteasa)
PETT2(Inhibidor de la Trascriptasa Inversa)
Inhibición irreversible
Reaccionan con un grupo químico de la enzima, modificándola
covalentemente.
Sus efectos dependen del tiempo de actuación del inhibidor.
Hg2+, Pb2+ , CN-, As
Bloquean unión al sustrato
Inhiben actividad
Por lo general son altamente tóxicos. Casi todos los inhibidores
enzimáticos irreversibles son sustancias tóxicas (naturales o sintéticas).
Penicilina inhibe la síntesis de la pared bacteriana
Aspirina inhibe la síntesis de PG
Gases nerviosos: diisopropil fluorofosfato (DIFP), inhiben neurotransmisores