Inibizione reversibile - Diversi tipi

Inibizione reversibile

Abbiamo diversi tipi di inibizioni reversibili, a seconda che l’inibitore si leghi sullo stesso sito attivo dell’enzima o meno oppure se si lega all’enzima già complessato ES o si lega all’enzima libero E. I vari tipi di inibizione reversibile modificano i parametri cinetici (Vmax, Km e Kcat). m1) Inibitore competitivo: l'inibitore (I) ha una struttura molto simile al substrato (S), per cui i due "competono" per il sito attivo dell'enzima. Se c'è l'inibitore (si forma complesso EI), il substrato non può entrare. Possiamo aggirare questo tipo di inibizione aumentando la concentrazione substrato. Visto che quindi dobbiamo aumentare la concentrazione su substrato significa che aumenterà anche la Km di un fattore α (sarebbe il potere dell’inibitore) e quindi in presenza dell’inibitore avremo un αKm. Questo α = 1 + / Ki. Il fattore α è sempre maggiore di 1, quindi andrà sempre ad aumentare la Km. La Vmax resterà invariata. Quindi l’equazione di Michelis per questo inibitore cambierà soltanto nel parametro della Km.

Inibizione competitiva

Km aumenta, Vmax invariata. In questo grafico di Michaelis-Menten vediamo come con qualsiasi quantità di inibitore si tende sempre verso la stessa Vmax, ma le curve hanno pendenze diverse, a dimostrazione che quindi aumentando l’inibitore, l’enzima diventa “meno bravo” (Km più alta) a catalizzare la reazione. Questo invece è la rappresentazione spostata sul grafico di Lineweaver-Burk. Sull’asse delle Y viene riportata la Vmax e non a caso vediamo che con qualsiasi concentrazione di inibitore le rette hanno lo stesso valore sull’asse Y. Ovviamente la pendenza della retta varia poiché aumenta il rapporto Km/Vmax (non ti scordare che Km sarebbe la concentrazione del substrato), quindi le rette vanno a intersecare l’asse X sempre più verso lo 0. Inoltre la pendenza rappresenta anche la Ki perché abbiamo detto che più c’è pendenza -> più aumenta la Km -> quindi vuol dire che l’inibitore è più bravo a inibire. Valori alti di Ki, così come per Km, significano bassa affinità dell’enzima per l’inibitore. L’inibizione competitiva si utilizza per trattare i pazienti che hanno ingerito metanolo poiché questo viene trasformato in una sostanza tossica, quindi si somministra dell’etanolo che è il suo inibitore competitivo, in modo che venga evitata la trasformazione del metanolo.

Inibitore incompetitivo

In questo caso l’inibitore si lega solo al complesso ES, cioè quando enzima e substrato si sono già uniti.
Quando l’inibitore lega il complesso (diventa ESI) parte dell’enzima che normalmente verrebbe riciclato resta intrappolato e quindi la Vmax della reazione si abbassa.
Anche Km diminuisce (come se aumentasse l affinità) perché la reazione sarebbe: E + S ES -> E + P Ma se parte di ES viene assorbita dall’inibitore, essendo una reazione all’equilibrio vuol dire che una quantità maggiore di enzima e substrato debbano associarsi per formare ES, quindi potremmo pensarla come un aumento di affinità (quindi diminuzione di Km).