DIAPOSITIVAS CLASE ENZIMAS III.pptx jrnfijqbwhjvdbh

parte trez de enzimas ,espero sirva como material de estudio

1. Enzimas iii INHIBICIÓN y regulación ENZIMÁTICAs Iván Paz Aliaga

2. Cualquier compuesto que reduce la velocidad de una reacción enzimática es considerado como un inhibidor; la inhibición enzimática es un mecanismo de regulación en las células Inhibición enzimática Los inhibidores enzimáticos los encontramos en medicamentos, antibióticos, venenos, toxinas, preservantes, insecticidas, etc. El estudio detallado de la cinética de inhibición es de gran importancia en Farmacología.

3. CLASES DE INHIBIDORES 1.- Inhibidores reversibles Se unen a las enzimas a través de interacciones débiles como si fuese un sustrato 2.- Inhibidores pseudoirreversibles Se unen fuertemente a las enzimas y su concentración es ligeramente mayor que la de la enzima que inhiben; sus constantes de disociación (Ki) son muy pequeñas comparadas con las de los reversibles, del orden de 10-8 a 10-12M 3.- Inhibidores suicidas Son químicamente inactivos en ausencia de la enzima; en su presencia, son transformados a un producto que se une covalentemente a un residuo aminoacídico de la misma, inactivándola.

4. INHIBICIÓN REVERSIBLE Es la que estudiaremos pues es la más recomendable de aplicar. TIPOS DE INHIBICIÓN REVERSIBLE: 1.-COMPETITIVA Se ha introducido un factor al denominador de la ecuación el cual va a aumentar el valor de este y por lo tanto va a disminuir la velocidad inicial. Pero este intruso está afectando específicamente a la K M , la que aumenta y con ello disminuye la afinidad de la enzima por su sustrato.

5. La forma doble recíproca de esta ecuación será: INHIBICIÓN COMPETITIVA V

6. INHIBICIÓN REVERSIBLE 2.- NO COMPETITIVA I I I S S S c c c I c Se ha introducido el mismo factor, esta vez al numerador, dividiendo la Vmax ; esto va a disminuir la velocidad inicial. Pero este intruso solo está afectando a la Vmax (disminuyéndola), la K M se mantiene.

7. La ecuación doble recíproca para la inhibición no competitiva es: INHIBICIÓN NO COMPETITIVA Un ejemplo de este tipo de inhibición es el efecto del cianuro sobre la enzima citocromo oxidasa , la cual interactúa con el oxígeno durante la respiración celular; la presencia de cianuro impide el ingreso del oxígeno al centro activo de la enzima.

8. INHIBICIÓN REVERSIBLE E C S S I E C I S E C 3. - 3.- ACOMPETITIVA Como puede verse, el intruso esta vez, está tanto en el numerador como en el denominador de la ecuación, dividiendo a la Vmax y a la KM, por lo tanto, en este tipo de inhibición disminuyen ambos parámetros

9. CON Inhibidor ACOMPETITIVO v V mx K M [S] V mx 1/[S] CON Inhibidor ACOMPETITIVO 1/V mx 1/v 1/V mx -1/K M -1/K M INHIBICIÓN ACOMPETITIVA

10. INHIBICIÓN ACOMPETITIVA La ecuación doble recíproca será por lo tanto : Este tipo de inhibición lo realizan algunos aminoácidos aromáticos sobre la enzima fosfatasa alcalina .

11. Averiguar el tipo de inhibición, sobre qué enzima y para el tratamiento de que patología se usan los siguientes medicamentos: ACENOCUMAROL ACETAZOLAMIDA ALOPURINOL CARBIDOPA CAPTOPRIL DISULFIRAM DONEPEZILO ENALAPRIL ENTACAPONA KETOCONAZOL OSELTAMIVIR RITONAVIR SILDENAFIL WARFARINA

12. REGULACIÓN ENZIMÁTICA Las enzimas regulatorias tienen 4 características : 1.- Tienen una vida media prolongada 2.- Catalizan reacciones irreversibles 3.- Generalmente es la primera enzima de una ruta metabólica. 4.- Catalizan las reacciones más lentas y por tanto determinan la velocidad de la vía metabólica Existen dos tipos : 1.- Enzimas de regulación COVALENTE 2.- Enzimas de regulación NO COVALENTE O ALOSTÉRICA Aunque la presencia de la enzima por si misma, indica que la reacción se va a llevar a cabo, existen enzimas que estando presentes, no trabajan, hay que activarlaS por algún mecanismo. Estas enzimas son conocidas como regulatorias y se justifica su presencia, porque la célula donde se encuentran, gastaría mucha energía en sintetizarla en cada momento que se necesite; por esta razón es que se prefiere mantenerlas por mas tiempo, sin degradarlas, pero usando un mecanismo de activación y desactivación.

13. REGULACIÓN COVALENTE

14. Modificación Molécula dadora Proteína modificada Fosforilación ATP Glucógeno fosforilasa Acetilación Acetil Co A Histonas Miristilación Miristil Co A Scr ADP- ribosilación NAD RNA polimerasa Farnesilación Farnesilpirofosfato Ras  - Carboxilación HCO 3 ˉ Trombina Sulfatación 3'-Fosfoadenosina 5'-Fosfosulfato Fibrinógeno Ubiquitinación Ubiquitina Ciclina MODIFICACIONES COVALENTES COMUNES DE LA ACTIVIDAD DE PROTEÍNAS

15. REGULACIÓN COVALENTE DE LA PIRUVATO DEHHIDROGENASA

16. Este tipo de modulación que es más rápida que la covalente, se lleva a cabo en segundos o fracciones de segundo, ocurre por la unión no covalente (interacciones débiles) de moduladores positivos (cuando hay activación de la enzima) y moduladores negativos (cuando hay inhibición) a un lugar específico de la enzima regulatoria; este sitio de unión es distinto al de unión del sustrato. REGULACIÓN ALOSTÉRICA Lo característico de este tipo de modulación es que el propio sustrato actúa regulando su afinidad por la enzima, efecto cooperativo , por esta razón es que este tipo de enzimas no cumplen con la cinética de Michaelis Menten sino más bien, muestran un comportamiento sigmoidal

17. MODULACIÓN ALOSTÉRICA El modulador se une a través de enlaces débiles Las enzimas alostéricas no cumplen con la cinética de Michaelis-Menten . El modulador puede ser positivo (+) si activa a la enzima y negativo (-) si la inhibe El propio sustrato vuelve mas activa a la enzima El proceso se lleva a cabo en segundos. Las enzimas alostéricas están conformadas por más de una cadena proteica, cada una de las cuales tiene su propio centro catalítico

18. La ecuación de Michaelis Menten en estas circunstancias se ve afectada de la siguiente manera: Vo = Vmx [S] n K M + [S] n Aquí aparece un nuevo término y es “n” el cual se conoce como C oeficiente de Hill ; este representa la modificación del comportamiento Michaeliano que tienen las enzimas alostéricas de tal suerte que, cuando vale “1”, el comportamiento es de hipérbola rectangular. Asimismo, no hay K M sino simplemente Ks Representación gráfica de diferentes valores de coeficiente de Hill

19. Ejemplo de Enzima Alostérica

20. REGULACIÓN ALOSTÉRICA DE LA ASPARTATO TRANSCARBAMILASA