TEMA 10- INHIBICIÓN ENZIMÁTICA
La inhibición enzimática es el fenómeno por el cual una sustancia llamada inhibidor enzimático de bajo peso
molecular es capaz de limitar o anular completamente la actividad catalítica de la enzima.
Constituye el principal mecanismo de control de los sistemas biológicos.
TIPOS DE INHIBICIÓN
•Inhibición reversible: Un inhibidor reversible se disocia lentamente de la enzima al que se une
fuertemente de forma covalente o no.
Interacción de asociación/disociación para generar un porcentaje de población de la enzima que no
sea activa, que conduce a un estado inactivo de la enzima y se produce porque va al sitio activo de
forma no permanente.
•Inhibición competitiva
La inhibición competitiva es aquel tipo de inhibición enzimática en el que el inhibidor compite
con el sustrato para entrar en el sitio activo y dificulta la formación del complejo binario
enzima-sustrato.
Por tanto, supone la formación de dos equilibrios, uno en el que la enzima y el sustrato se unen
para formar un complejo enzima-sustrato inestable, liberándose el producto y la enzima en el
estado inicial, y otro en el que la enzima se une al inhibidor formando el complejo enzima-
inhibidor.
Este segundo equilibrio, afecta al primero haciendo que el equilibrio E-S se desplaze en sentido
inverso (es decir, que se forme menos CES),lo que supone, a nivel macroscópico, una aparente
pérdida de afinidad del sustrato con la enzima.
Un inhibidor competitivo, disminuye la velocidad de la catálisis, reduciendo la proporción de
moléculas de enzima unidas al sustrato.
La constante de inhibición es: ki= [E] [I] / [EI]
De forma, que la inhibición será más potente cuanto menor sea el valor de ki.
El inhibidor competitivo aumenta el valor de la constante aparente de Km, es decir, para
obtener la misma velocidad de reacción se necesita una mayor cantidad de sustrato.
Cuando la concentración del inhibidor competitivo aumenta, para alcanzar una velocidad de
reacción determinada se necesita una mayor concentración de sustrato.
En relación con las gráficas; En el primer gráfico, ambas funciones se corresponden a una
hipérbola rectangular con un mismo valor asintótico ( Vmáx).
La segunda gráfica, que se trata de una regresión lineal de Lineweaver-Burk en una reacción
inhibida de forma reversible competitiva, vemos que ambas funciones cortan en el eje OY. El
punto de corte con el eje OY es la inversa del valor de Vmáx. Por lo tanto, podemos concluir
que, en condiciones de saturación, el efecto inhibitorio se elimina por completo, y conforme
más se sature la enzima, menor será el efecto inhibitorio.
Otro dato que se puede extraer es que el valor de la constante Km varía y es mayor. Este nuevo
valor al que llamaremos K'm, representa la afinidad de la enzima por el inhibidor.
A un mayor valor de K'm, menor afinidad enzima- inhibidor. Esta constante caracteriza el efecto
inhibitorio del inhibidor.
Siendo Ki la constante de equilibrio de la enzima-inhibidor. Por lo tanto, a mayor concentración
de inhibidor, mayor valor de K'm y menor valor de velocidad.
•Inhibición no competitiva.
La inhibición no competiva es aquella enla que el inhibidor no interactúa con el sitio activo de la
enzima, sino con otra parte de esta, y cambia su conformación. Puede interaccionar, o bien con
la enzima libre o bien con el complejo enzima-dustrato, creándose un complejo ternario
enzima-sustrato-inhibidor no productivo que impide el evento catalítico. Por consecuencia se
crean cuatro equilibrios distintos:
