Mixta: tanto el sustrato como el inhibidor pueden unirse al mismo tiempo a la enzima.

No competitiva: los inhibidores se unen a la enzima sin interferir con la unión del sustrato, pero alteran significativamente su actividad al afectar su configuración.Depende solo de la concentración del inhibidor.

2) Reversibles:

• Inhibición competitiva

• Inhibición no competitiva

• Inhibición mixta

-Fármacos

-Control de plagas.

-Tratamientos contra el cáncer

-Herramientas de investigación

• Inhibidores irreversibles.

• Inhibidores reversibles: alostéricos, competitive, no competitivos y mixtos.

Inhibidores reversibles: Se unen a enzimas y pueden separarse. Eliminar el inhibidor puede revertir sus efectos.

• Inhibidores competitivos: Se une al sitio activo de la enzima. Compiten con el sustrato por unirse al sitio activo. Aumentan la concentración de sustrato para superar la inhibición.

• Inhibidores no competitivos: Se une a otro sitio (no al sitio activo) de la enzima. Cambian la forma de la enzima y afectan su actividad. No compite directamente con el sustrato.

• Inhibidores alostéricos: Se unen a sitios alostéricos fuera del sitio activo. Provocan cambios estructurales en las enzimas. Esto puede aumentar o disminuir la afinidad de la enzima por su sustrato.

• Inhibidor mixto: se refiere a la combinación de dos tipos reversibles de inhibición enzimática, la inhibición competitiva y la inhibición no competitiva. El término mixta se usa cuando el inhibidor se puede unir tanto a la enzima libre como al complejo enzima-sustrato.

Inhibidores irreversibles: Están permanentemente unidos a la enzima.

Esto provoca cambios estructurales que no pueden revertirse fácilmente. La restauración de la actividad a menudo requiere la síntesis de nuevas enzimas.

-No competitivos

-Irreversibles

-Reversibles

-De competitividad mixta

-Alostéricos

-De retroalimentación negativa.

-Suicidas.

-De la unión al sustrato.

Escrito por: Andrea

Impacto en la biotecnología:

• Los inhibidores de enzimas se utilizan en la industria para regular procesos bioquímicos y optimizar la producción de compuestos de interés.

  
  

Diseño de fármacos:

• La identificación y síntesis de inhibidores específicos puede conducir al diseño de nuevos fármacos.

• Para diseñar inhibidores selectivos, es fundamental comprender la estructura y el sitio activo de la enzima.

  
  

Inhibidores clínicamente importantes:

• Inhibidor de la acetilcolinesterasa utilizado para tratar la enfermedad de Alzheimer.

• Inhibidores de la HMG-CoA reductasa en el control del colesterol.

-Retroalimentación negativa: formados por la reacción que regula su propia actividad e inactivan a la enzima.

-Suicidas: Se activan a la vez que se unen a la enzima y son irreversibles.

• Competitivos

• No competitivos

• Acompetitivos

• Competitiva: Hay un inhibidor que actúa igual que el sustrato, uniéndose al centro activo de la enzima, compitiendo.

• No competitiva: El inhibidor no se une al centro activo. Se une a la enzima o al complejo enzima sustrato, deformándolo.

• Acompetitiva: El inhibidor se une al complejo enzima-sustrato, bloqueándolo. El sustrato no puede salir del centro activo.

Estrella

Estrella

Los inhibidores son sustancias químicas que se unen a las enzimas disminuyendo o bloqueando su actividad enzimática.

Tipos de inhibidores:

• Irreversibles: el efecto es permanente.

• Reversibles: el efecto es temporal y no se destruye la actividad de la enzima.

  • Inhibición competitiva.

  • Inhibición no competitiva.

  • Inhibición mixta.

• Inhibición competitiva: el sustrato y el inhibidor pueden unirse al centro activo por lo que competirán, ya que solo uno puede unirse.

• Inhibición no competitiva: el inhibidor se une al enzima por un sitio distinto al centro activo, por lo que se pueden unir a la vez pero afecta a su actividad.

• Inhibición mixta: el inhibidor se une al enzima por otro sitio distinto del centro activo, pero al unirse modifica la afinidad del sustrato por ese centro activo.

Algunos animales y algunas plantas son capaces de sintetizar muchas sustancias venenosas de diverso origen: metabolitos secundarios, péptidos y proteínas, que actúan como inhibidores enzimáticos.

Los inhibidores son sustancias que disminuyen la actividad de una enzima o la inhiben completamente. Pueden ser perjudiciales o beneficiosos. Además otros factores de los que depende la actividad enzimática es el pH y la temperatura.

Tipos de inhibidores

Irreversible: También llamada envenenamiento de la enzima. El inhibidor o veneno se une de forma permanente al centro activo de la enzima alterando su estructura e

inutilizándola.

Reversible. No se inutiliza el centro activo, sino que se le impide funcionar de forma

temporal.

a) Competitiva: el inhibidor es una molécula similar al sustrato, compitiendo con él por

unirse al centro activo. Si el inhibidor se une la enzima queda bloqueada y el sustrato no se une hasta que el inhibidor se separe.

b) No competitiva: Se puede producir por dos mecanismos:

b.1) El inhibidor se fija al complejo enzima-sustrato y no permite la liberación de los

productos.

b.2) El inhibidor se une al enzima y no permite la fijación del sustrato.

LA CINÉTICA DE LA ACTIVIDAD ENZIMATICA.

Si tenemos una reacción enzimática con una concentración de enzima constante y

aumentamos la cantidad de sustrato, entonces aumenta la velocidad de la reacción ya que aumenta la probabilidad de encuentro entre la enzima y el sustrato. Sin embargo, llega

un momento en el que la velocidad de la reacción deja de aumentar, es decir se llega a la velocidad máxima (Vmáx). Esto se debe a que todas las moléculas de la enzima están ocupadas por moléculas de sustrato, saturación de la enzima, formando el complejo enzima-sustrato.

María

María

Carmen Toscano

La inhibición enzimática ha sido propuesta por algunos autores como forma de reducir las dosis de los fármacos o para mantener la eficacia de ciertos fármacos.

Carmen Toscano

• Inhibición irreversible: el inhibidor produce la inactivación permanente e irreversible de la enzima.

• Inhibición reversible:

  • Competitivo: el inhibidor compite con el sustrato por el centro activo.

  • Incompetitiva: el inhibidor se combina con el complejo enzima-sustrato, produciendo su inactivacón.

  • No competitiva: el inhibidor se une a la enzima, modificando el centro activo para evitar su unión con el sustrato.

• Inhibición irreversible: el inhibidor produce la inactivación permanente e irreversible de la enzima.

• Inhibición reversible:

  • Competitivo: el inhibidor compite con el sustrato por el centro activo.

  • Incompetitiva: el inhibidor se combina con el complejo enzima-sustrato, produciendo su inactivación.

  • No competitiva: el inhibidor se une a la enzima, modificando el centro activo para evitar su unión con el sustrato.

Hay alimentos, tanto de origen vegetal (patata, batata o cacahuete) como de origen animal (leche o huevo) que contienen inhibidores enzimáticos. Estos inhibidores impiden la descomposición de proteínas en ácidos nucleicos por lo que pueden causar graves problemas renales e inmunitarios. Sin embargo, es posible eliminar parte de su efecto con el uso del calor en el cocinado de dichos alimentos.

1. Inhibición reversible

• a. Inhibición competitiva

• b. inhibición no competitiva

• C. Inhibición no competitiva

• D. Inhibición mixta

2. Inhibición irreversible

• inhibición del suicidio

3. Inhibición alostérica

- Inhibición reversible: unión temporal de un inhibidor a una enzima, lo que resulta en una reducción de la actividad catalítica de la enzima. Este tipo de inhibición no es permanente y la enzima puede recuperar su actividad una vez que se elimina el inhibidor. Tipos:

• Competitiva: Los inhibidores competitivos compiten con el sustrato por unirse al sitio activo de la enzima.

• No competitiva: se unen a un sitio alostérico, induciendo un cambio conformacional en la enzima, haciéndola menos efectiva o inactiva.

• No competitiva II: los inhibidores se unen únicamente al complejo enzima-sustrato, reduciendo la tasa de renovación de la enzima al evitar que el complejo libere productos.

• Mixta: el inhibidor puede unirse a la enzima independientemente de si el sustrato ya se ha unido a la enzima.

- Inhibición irreversible: implica la unión permanente de un inhibidor a una enzima, inactivando la enzima durante un período prolongado o de forma permanente.

- Inhibición alostérica: el inhibidor se une a un sitio distinto al sitio activo de la enzima, conocido como sitio alostérico, induciendo un cambio conformacional en la estructura de la enzima.

Por otro lado, también cabe destacar los inhibidores enzimáticos naturales, como los venenos, que son usados como defensa contra los depredadores o como forma de matar a una presa.

Inhibición mixta: el inhibidor puede unirse a la enzima al mismo tiempo que el sustrato.

Inhibición no competitiva: la unión del inhibidor con la enzima reduce la actividad de ésta pero no afecta a la unión con el sustrato.

Inhibición irreversible: el inhibidor modifica a la enzima, por lo que la inhibición no puede ser invertida.

María

María

Uno de los últimos métodos consiste en estudiar la estructura tridimensional del sitio activo y predecir qué moléculas podrían ser inhibidores. A continuación se inicia un ciclo de prueba y optimización en el que se va probando el inhibidor más acertado y se modifica la estructura del mismo para optimizar la unión con la enzima específica.

1. Inhibidor reversible: tras abandonar el sitio activo, la enzima recupera su actividad.

   • I. R. competitivo: compite con el sustrato para ocupar el sitio activo e inactivar la enzima temporalmente. (impide la unión del sustrato).

   • I. R. no competitivo: se une a una zona diferente al sitio activo e inactiva la enzima temporalmente. (no importa si se une el sustrato o no)

   • I. R. acompetitiva o incompetitiva: se une a una zona diferente al sitio activo, una vez que ya se ha formado el complejo enzima-sustrato.

2. Inhibidor irreversible: el inhibidor inactiva a la enzima indefinidamente, impide que se produzcan uniones posteriores.

• Inhibidores reversibles:

  - Inhibidor competitivo.

  - Inhibidor no competitivo.

  - Inhibidor mixto.

• Inhibidores irreversibles.

• Inhibidores reversibles: reaccionan con la enzima, pero el complejo enzima inhibidor producido puede separarse para formar la enzima libre más el inhibidor.

  • Inhibidor competitivo: son muy parecidos al sustrato, pudiendo llegar a ocupar el sitio activo de la enzima, pero ésta no los transforma, mientras el inhibidor esté dentro del sitio activo el sustrato no puede entrar.

  • Inhibidor no competitivo: se unen a la enzima en un sitio específico diferente al activo, por lo que no compiten por ocuparlo. Pueden ser químicamente diferentes al sustrato, cuando se unen a la enzima producen un cambio en su estructura que altera el sitio activo, imposibilitando el reconocimiento del sustrato.

  • Inhibidor mixto: se puede unir a la enzima al mismo tiempo que el sustrato, pero la unión del inhibidor afecta la unión del sustrato, y viceversa.

• Inhibidores irreversibles: se unen, de manera irreversible, con el grupo R de algún aminoácido de la enzima, formando un complejo enzima - inhibidor, el cual es incapaz de llevar a cabo el acto de catálisis.

Existen inhibidores de la enzima convertidora de la angiotensina. Son medicamentos que ayudan a relajar las venas y arterias para reducir la presión arterial. Los inhibidores de la enzima convertidora de la angiotensina impiden que una enzima del cuerpo produzca angiotensina 2, una sustancia que estrecha los vasos sanguíneos. Este estrechamiento puede causar presión arterial alta y obliga al corazón a esforzarse más. La angiotensina 2 también libera hormonas que elevan la presión arterial.

Estos inhibidores sirven para prevenir, tratar o mejorar los síntomas de afecciones como presión arterial alta o hipertensión, enfermedad de las arterias coronarias, insuficiencia cardíaca, diabetes, esclerodermia...

Lucía Fernández

• Inhibición competitiva: los sustratos (2 o +) no pueden unirse al mismo tiempo ya que el inhibidor se encontrara ocupando el sitio activo, retrasando así la catalización. El sustrato y el inhibidor compiten para acceder al sitio activo, el que este en mayor cantidad gana.

• Inhibición no competitiva: el inhibidor se une a la enzima sin afectar al sitio activo pero provocando la disminución de la actividad enzimática, permitiendo sin problemas la unión del sustrato.

• Inhibición mixta: el inhibidor y el sustrato pueden acceder a la vez al sitio activo, afectándose una a otra.

• pH.

• Temperatura.

• Concentración de sustrato o de la enzima.

  
  

  Estos pueden afectar a la estructura de la enzima, desnaturalizarla o afectar la velocidad de la reacción enzimática.

Los inhibidores son moléculas que regulan la actividad de una enzima uniéndose a ésta y disminuyendo su actividad.

Tipos de inhibidores:

• Irreversibles:  Impiden de forma permanente la acción de la enzima

• Reversibles: La molécula no se une permanentemente a la enzima, de forma que su acción es únicamente temporal

  • Competitivos

  • No competitivos

  • Inhibición alostérica

  
  

• Irreversibles:  Impiden de forma permanente la acción de la enzima, al producir cambios estructurales en las moléculas enzimáticas. 

• Reversibles:

  • Competitivos:  El inhibidor se une al sitio activo de la enzima, bloqueando la unión del sustrato. Por lo que el inhibidor y el sustrato compiten por la enzima.

  • No competitivos: En vez de unirse al sitio activo de la enzima, el inhibidor se une a esta por otro sitio, impidiendo la reacción química. Así, que el inhibidor y sustrato no compiten por la enzima, pudiendo estar ambas moléculas unidas a esta.

  • Inhibición alostérica: El inhibidor se une a la enzima por un lugar diferente al sitio activo, provocando una modificación del sitio activo e impidiendo cualquier unión del sustrato.

En farmacología, los inhibidores enzimáticos son fundamentales en el desarrollo de medicamentos: 

• Algunos inhibidores de proteasas se utilizan en el tratamiento del VIH

•  Los inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) son comunes en medicamentos para la hipertensión.

• La aspirina es un inhibidor de la ciclooxigenasa y se utiliza como antiinflamatorio.

• El sildenafil (Viagra) es un inhibidor de la fosfodiesterasa utilizado para tratar la disfunción eréctil.

Pd:JDG

Competitivos: Compiten con el sustrato en el sitio activo, provocando un aumento de la constante de Michaelis-Menten o K, pero la velocidad de reacción no varía.

No competitivos: Al unirse a una ubicación cualquiera, la velocidad de reacción disminuye pero K se mantiene constante

Y los irreversibles, se unen a la enzima de forma casi permanente a la enzima.

Pd JDG

Pero, si se busca disminuir la concentración intracelular de producto, se utilizará un inhibidor no competitivo. Esto se debe ya que conforme se acumule el sustrato no empleado, competirá con un inhibidor competitivo y dará lugar a productos con mucho sustrato, y al ser el inhibidor no competitivo, no le afectará.

Pd: JDG