Un inibitore è una sostanza che interferisce con l’attività di un enzima e rallenta la velocità della reazione catalizzata.
L’inibizione può essere irreversibile o reversibile.
Nell’inibizione irreversibile:
Nell’inibizione reversibile:
Gli inibitori reversibili possono essere suddivisi in due classi principali, in base ai siti sulla molecola di enzima ai quali si legano.
Gli inibitori di tipo competitivo si legano al sito attivo.
Gli inibitori di tipo non competitivo si legano ad un sito diverso dal sito attivo.
La presenza dell’inibitore reversibile determina una variazione dei parametri cinetici della reazione enzimatica.
I dati ottenuti in assenza o in presenza dell’inibitore possono essere riportati in un grafico dei doppi reciproci.
Nell’inibizione competitiva:
Sul sito attivo si lega il substrato o l’inibitore ma mai entrambi.
E + S ⇆ ES → E + P ……….. La catalisi avviene
E + I ⇆ EI ……………………… La catalisi non avviene
In presenza di un inibitore competitivo l’equazione di Michaelis-Menten risulta modificata (Figura 1).
La velocità massima (Vmax) viene raggiunta ma a concentrazioni maggiori di substrato.
L’effetto dell’inibitore competitivo può essere soppresso se la concentrazione del substrato aumenta.
I parametri cinetici della reazione risultano così modificati:
Nell’inibizione non competitiva:
In base alla modalità con la quale l’inibitore si lega all’enzima, l’inibizione non competitiva si suddivide in:
Nell’inibizione incompetitiva l’inibitore si lega solo al complesso enzima/substrato (ES) e non all’enzima libero.
E + S ⇆ ES → E + P …….. La catalisi avviene
E + S ⇆ ES + I ⇆ ESI …… La catalisi non avviene
Nel caso dell’inibizione incompetitiva l’equazione di Michaelis-Menten risulta modificata (Figura 2).
I parametri cinetici della reazione risultano così modificati:
Nell’inibizione mista l’inibitore si può legare sia all’enzima libero E che al complesso enzima/substrato (ES):
E + S ⇆ ES → E + P ……. La catalisi avviene
E + S ⇆ ES + I ⇆ ESI …. La catalisi non avviene
E + I ⇆ EI + S ⇆ ESI ….. La catalisi non avviene
Nel caso dell’inibizione mista l’equazione di Michaelis-Menten risulta modificata (Figura 3).
I parametri cinetici della reazione risultano così modificati:
Per la terapia di molte malattie si utilizzano come farmaci molecole che funzionano come inibitori di enzimi specifici:
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