Inhibición enzimática y Regulación de enzimas
Regulación de enzimas
Regulación alostérica
Forma de regulación
Molécula reguladora
Activador o inhibidor
Lugar de unión
Sito alostérico.
Casos de regulación alostérica
Casi todos: Inhibición no competitiva
Algunos: inhibición competitiva
Enzimas alostéricas
Pripiedades únicas
Cambiar conformación
Efector
Modularor
Contituidos
una o más subunidades
Cademas polipeptídicas
Cadena cuaternaria
papel crucial
señalización celular
Regulación del metabolismo
Cooperatividad
Sustrato sirve como activador
Se une al sitio activo
Aumenta la actividad de otro sitio activo
HEMOGLOBINA
No es enzima alostérica
Sin embargo
Proteína que transporta oxígeno a la sangre
No cataliza una reacción
Muestra cooperatividad
En el transporte de O2
Tiene varios sitios activos
Se une al oxígeno
También en los demás sitios activos
Modificación covalente
Es el mecanismo
el cual la unión por enlace covalente de un grupo químico a la enzima.
provoca un cambio conformacional
que produce una variacion
en la velocidad de reacción
modula funciones y otras propiedades de las proteínas
Incrementa la variedad de los precursores
forma selectiva
aporta a propiedades nuevas
modifica sus interacciones con otras moléculas
determina el lugar y el momento de su actividad
Muchas enzimas reguladoras
esta controlada por la modificación covalente
constituye
a un nivel nuevo
a un nivel superior de información molecular.
Consiste en la adición o separación de
un grupo funcional
Por la acción de enzimas
Protein quinasa
Las principales modificaciones
que conducen a una modificación de la actividad enzimática.
activa <---> inativa
Fosforilación
desfosforilación
Acetilación
desacetilación
Adenilación
deadenilación
uridilación
destilación
ADP-ribosilación
Suele ser un fosfato
en el ciclo fosforilación-desfosforilación
esta asociado
nitrosilación
seril-(treonil)-proteina Kinasa
tirosil-proteína kinasa
La regulación covalente y la alostérica
presentan la misma eficacia
No obstante
la regulación covalente
representa un gasto energético
el cual no se produce en la regulación alostérica
La regulación covalente
tiene una ventaja que no tiene la alostérica
presenta el fenómeno de ampliación
Pueden ser
reversibles
únicas
múltiples
efectos muy variados
sinérgicos
antagónicos
activadora
carácter dominante
gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa
Irreversibles
un mismo grupo modificador
grupos diferentes
Regulación Genética
Proceso de activación y desactivación de los genes.
etapas tempranas
células asumen funciones especificas
asegura que los genes
se presenten en el momento adecuado
modificación química
mediante
asociación con proteínas reguladoras.
Bibliografías:
1. Ronner P. Netter bioquímica esencial. Barcelona-España; 2020.
2. Zabala D, Martínez A. ACTIVIDAD INHIBITORIA SOBRE LA ENZIMA [Internet]. Scielo. 2021 [cited 29 June 2021]. Available from: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0121-40042008000200012
3. Ruiz N, Solís C. ALGUNAS PROPIEDADES CINÉTICAS [Internet]. Redalyc.org. 2021 [cited 29 June 2021]. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/3719/371937618003.pdf
Inhibición enzimática
Inhibición competitiva
El sustrato y el inhibidor no pueden unirse al mismo tiempo.
Con altas concentraciones de sustrato el inhibidor se queda fuera.
Inhibidor compite con el sustrato por su unión al sitio activo.
El inhibidor o bien el sustrato puede estar unido a la enzima en un momento dado.
Si un inhibidor es competitivo:
Bajara la velocidad de reacción cuando no hay mucho sustrato.
Cabe recalcar que si hay mucho sustrato será beneficioso.
Debido a que la enzima de cualquier forma puede alcanzar la velocidad máxima de reacción.
Prioritariamente si hay suficiente sustrato.
Síntesis de colesterol.
Síntesis de dTMP.
Inhibición no competitiva
Los inhibidores que se unen al sitio catalítico a cierta distancia del sitio de unión al sustrato son:
Inhibidores alostéricos.
El inhibidor no bloquea la unión del sustrato con el sitio activo.
No llegara a su velocidad máxima, incluso en presencia de mucho sustrato.
El grado de inhibición depende de la concentración del inhibidor.
Glucolisis.
Inhibición suicida
Se disocian de la enzima con una velocidad lenta.
Por lo tanto son irreversibles.
Reacciona con una enzima formando:
Un enlace covalente.
Que no se puede dividir o separar con facilidad.
Impide la actividad catalítica de la enzima.
Esta inhibición puede modificar.
Cualquier porción de una enzima.
Formación de urato.
Síntesis de dTMP.
Inhibidores enzimáticos
Moléculas que se unen a enzimas y disminuyen su actividad.
El bloqueo de una enzima puede matar un patógeno.
Un desequilibrio metabólico puede ser corregido
Muchos medicamentos son usados, además de pesticidas y herbicidas