Inhibidor enzimáticoLos inhibidores enzimáticos son moléculas que se unen a enzimas y disminuyen su actividad. Puesto que el bloqueo de una enzima puede matar a un organismo patógeno o corregir un desequilibrio metabólico, muchos medicamentos actúan como inhibidores enzimáticos.

La unión de un inhibidor puede impedir la entrada del sustrato al sitio activo de la enzima y/u obstaculizar que la enzima catalice su reacción correspondiente. La unión del inhibidor puede ser reversible o irreversible. Normalmente, los inhibidores irreversibles reaccionan con la enzima de forma covalente y modifican su estructura química a nivel de residuos esenciales de los aminoácidos necesarios para la actividad enzimática. En cambio, los inhibidores reversibles se unen a la enzima de forma no covalente, dando lugar a diferentes tipos de inhibiciones, dependiendo de si el inhibidor se une a la enzima, al complejo enzima-sustrato o a ambos.

Inhibidores o sustratos reversibles

Los inhibidores reversibles se unen a las enzimas mediante interacciones no covalentes tales como los puentes de hidrógeno, las interacciones hidrofóbicas y los enlaces iónicos..

] Tipos de inhibidores reversibles

En la inhibición competitiva, el sustrato y el inhibidor no se pueden unir a la misma enzima al mismo tiempo. Los inhibidores competitivos son a menudo similares en estructura al sustrato

En la inhibición no competitiva, el inhibidor se puede unir a la enzima al mismo

tiempo que el sustrato. Sin embargo, la unión del inhibidor afecta la unión del sustrato, y viceversa.

La inhibición mixta es una forma de inhibición mixta donde la unión del inhibidor con la enzima reduce su actividad pero no afecta la unión con el sustrato. [

Diagramas de Lineweaver-Burke de los diferentes tipos de inhibidores enzimáticos reversibles. La flecha muestra el efecto producido por el incremento de las concentraciones de inhibidor.

La inhibición por sustrato y por producto es donde el sustrato o el producto de una reacción enzimática inhiben la actividad enzimática. Este tipo de inhibición puede seguir los patrones competitivos, no competitivos o mixtos. En la inhibición por sustrato hay una disminución progresiva de la actividad a altas concentraciones de sustrato.

La inhibición lenta y fuerte se produce cuando el complejo enzima-inhibidor EI inicial experimenta una isomerización a un segundo complejo más fuertemente unido,

Inhibidores irreversibles

Los inhibidores irreversibles normalmente modifican una enzima covalentemente, con lo que la inhibición no puede ser invertida. Los inhibidores irreversibles suelen contener grupos funcionales reactivos como mostazas nitrogenadas, aldehídos, haloalcanos o alquenos.

TIPOS DE INHIBICIONES IRREVERSIBLES

Los inhibidores irreversibles son generalmente específicos para un tipo de enzima y no inactivan a todas las proteínas. No funcionan destruyendo la estructura proteínica, sino alterando específicamente la estructura tridimensional del sitio activo inhabilitándolo. Por ejemplo, el pH y las temperaturas extremas causan la desnaturalización de casi todas las proteínas, pero este no es un efecto específico.

[editar] Ejemplos de inhibidores irreversibles

Tripanotión reductasa donde se muestran dos moléculas unidas al centro activo: la inferior es un inhibidor unido de forma irreversible y la superior un inhibidor unido de forma reversible. Creado mediante PDB 1GXF.

La inhibición suicida es un tipo común de inhibición irreversible donde la enzima convierte al inhibidor en una sustancia reactiva en su centro activo.

Otro tipo de inhibidores enzimáticos son utilizados con el fin de inhibir aquellas enzimas necesarias para la supervivencia de patógenos. Por ejemplo, las bacterias presentan una gruesa pared celular compuesta principalmente de un polímero denominado peptidoglicano.

INHIBICION ENZIMATICALa inhibición puede ser:

Irreversible - el inhibidor se une covalentemente a la enzima, casi siempre a un grupo de la cadena lateral de los amino ácidos en el foco activo. La enzima queda inactiva permanentemente.

Por ejemplo, la aspirina o ácido acetilsalicílico (ASA) inhíbe irreversiblemente la acción de la sintetasa de prostaglandina:

Reversible: el inhibidor puede disociarse de la enzima porque no se une por enlaces covalentes. Esta inhibición puede ser competitiva o no-competitiva.

(a)Inhibición Competitiva - el inhibidor competitivo es muy similar al sustrato normal de la enzima. Dada esa similitud estructural, este tipo de inhibidor se une reversiblemente al foco activo de la enzima.

(Inhibicion Incompetitiva: el inhibidor se combina sólo con ES (no con la enzima), por lo que el inhibidor ejerce su efecto sólo a altas concentraciones de sustrato en las que hay gran cantidad de complejo enzima-sustrato (ES). Por lo tanto, variando la [S] no afecta o evita la unión con el inhibidor. Por otro lado, es evidente que el sustrato y el inhibidor se combinan con la enzima en lugares diferentes.

A bien baja concentración de sustrato ( [S]--->0), la enzima está libre (E). Como el inhibidor no se combina con E, éste no afecta la velocidad, asi como tampoco la pendiente Km/Vmax, por lo que las pendientes son independientes de la concentración del inhibidor. Sólo se afectan los interceptos en "y" (1/Vmax) y en "x" (-1/Km) . Como resultado se obtienen una serie de líneas paralelas cuando se usan diferentes concentraciones del

inhibidor.