INIBIÇÃO ENZIMÁTICA

Observa-se mesmo com o aumento na concentração do substrato, a taxa de reação torna-se essencialmente independente da concentração do substrato e aproxima-se assintoticamente a uma taxa constante, onde a enzima é tida como estando saturada com o substrato.

PONTO DE SATURAÇÃO Todas as enzimas tem um ponto de saturação, porém variando consideravelmente no que diz respeito à concentração requerida para produzi-lo. Equação que nos permite demonstrar como a velocidade de uma reação varia em função da concentração do substrato.

Enzima Substrato Km (mM) Catalase H2O2 25 Hoxoquinase Glicose Frutose 0,15 1,5 Quimiotripsina N-benzoltirosinamida N-formiltirosinamida N-acetiltirosianamida Gliciltirosinamida 2,5 12,0 32 122 Anidrase carbônica HCO3- 9,0 Glutamato desidrogenase Glutamato a-cetoglutarato NH4+ NADox NADred 0,12 2,0 57 0,025 0,018 Aspartato amininotransferase Aspartato Oxalacetato 0,9 0,1 0,04 4,0

Inibição não Competitiva Inibição acompetivia Inibição Mista INIBIÇÃO ENZIMÁTICA Inibição Reversível: Inibição Competitiva Inibição não Competitiva Inibição acompetivia Inibição Mista Inibição Irreversível

INIBIÇÃO ENZIMÁTICA Muitos tipos de moléculas inibem as enzimas e podem agir de várias formas. A forma que envolve ligações não-covalentes é reversível, através da remoção do inibidor. Em alguns casos as ligações não-covalentes podem ser irreversíveis sob diferentes condições fisiológicas. Já a inibição irreversível, a ligação molecular é covalente. São geralmente encontrados em reações que apresentam toxinas específicas.

INIBIÇÃO ENZIMÁTICA

INIBIÇÃO COMPETITIVA A molécula apresenta estrutura semelhante ao substrato da enzima que se liga para realizar a catálise, ela poderá aceitar esta molécula no seu local de ligação, mas não pode realizar o processo catalítico, pois está ocupando o sítio ativo do substrato correto. Portanto o inibidor compete pelo mesmo local do substrato.

INIBIÇÃO COMPETITIVA

INIBIÇÃO COMPETITIVA Aplicando um tratamento matemático análogo ao utilizado anteriormente, prova-se que na presença de um inibidor competitivo, a velocidade da reacção enzimática é dada por:

INIBIÇÃO COMPETITIVA A comparação desta equação com a equação de Michaelis-Menten mostra que: na presença de um inibidor competitivo, a velocidade da reação é inferior à da reação não inibida (daí o nome de “inibidor”). A concentração de substrato para a qual a velocidade é metade da velocidade é Este valor (chamemos-lhe KM aparente e é sempre superior ao valor de KM na ausência do inibidor.

INIBIÇÃO COMPETITIVA Quando , a velocidade da reação aproxima-se assimtoticamente de vmax , tal como na reação não-inibida.

INIBIÇÃO NÃO COMPETITIVA Ocorre quando um molécula ou íon pode se ligar em um segundo local na superfície enzimática (não no sítio ativo). Isto pode distorcer a enzima tornando o processo catalítico ineficiente. O inibidor não competitivo pode ser uma molécula que não se assemelha com o substrato, mas apresenta uma grande afinidade com a enzima. A reação só pode ocorrer após o substrato se desligar da enzima.

INIBIÇÃO NÃO COMPETITIVA

INIBIÇÃO NÃO COMPETITIVA Aplicando um tratamento matemático análogo ao utilizado anteriormente, prova-se que na presença de um inibidor competitivo, a velocidade da reação enzimática é dada por:

INIBIÇÃO NÃO COMPETITIVA A comparação desta equação com a equação de Michaelis-Menten mostra que: na presença de um inibidor não-competitivo, a velocidade da reação é inferior à da reação não inibida; A concentração de substrato para a qual a velocidade é metade da velocidade máxima é igual ao observado na ausência de inibidor.

INIBIÇÃO NÃO COMPETITIVA quando , a velocidade da reação aproxima-se , que é sempre inferior ao da reação não inibida assintóticamente de

INIBIÇÃO ACOMPETITIVA OU INCOPETITIVA Na inibição acompetitiva ou incompetitiva, o inibidor não se pode ligar à enzima no estado livre, mas somente ao complexo E-S. O complexo E-I-S assim formado, é enzimaticamente inativo. Este tipo de inibição é raro, mas pode ocorrer em enzima multiméricas.

INIBIÇÃO ACOMPETITIVA

INIBIÇÃO MISTA

PERFIL DE INIBIÇÃO

INIBIÇÃO IRREVERSÍVEL Algumas substâncias se ligam covalentemente às enzimas deixando-as inativas. Na maioria dos casos a substância reage com o grupo funcional no sítio ativo bloqueando o local do substrato, deixando a enzima catalíticamente inativa. Inibidores irreversíveis podem ser extremamente seletivos pois são semelhantes ao substrato. São muito utilizados como resíduos, os quais apresentam grupos de átomos que se configuram semelhantemente ao estado de transição que se ligam ao substrato.