Inibidor: substância que diminui a velocidade de uma reacção catalisada enzimaticamente quando presente na mistura reaccional

Transcrição

1 Inibição Enziática

2 Inibidor: substância que diinui a velocidade de ua reacção catalisada enziaticaente quando presente na istura reaccional

3 Tipos de Inibição Inibição irreversível: E+I irreversível EI Conduz à inactivação total do enzia. Exeplos: etais pesados, gases de nervos, venenos,... Inibição reversível: I E+I EI O inibidor fora u coplexo dinâico co enzia

4 Inibição reversível total versus parcial Considera-se dois tipos de inibição reversível: Inibição reversível total: O coplexo enzia-inibidor não apresenta qualquer actividade catalítica: EI+A EAI EA+I EAI EI+P Inibição reversível parcial: O coplexo enzia-inibidor apresenta actividade catalítica residual: k2 E+A EA E+P 2 EA+I EAI EI+P k k 0 k > k 2 2 2

5 Inibição copetitiva (total) Inibidor copetitivo: substância que copete co o substrato pelo acesso ao centro activo do enzia. Exeplo: o alonato é u inibidor copetitivo da succinato desidrogenase, que catalisa a conversão de succinato e fuarato:

6 Inibição copetitiva (total) Succinato Malonato A seelhança estrutural entre succinato e alato explica que este últio possa actuar coo inibidor copetitivo da succinato desidrogrenase.

7 Coplexo enzia+inibidor copetitivo Enzia DHFR e coplexo co o etotrexato afinidade ~1000x superior ácido dihidrofólico etotrexato (Trexall)

8 Inibição copetitiva (total) Mecaniso de equilíbrio capaz de produzir ua cinética de inibição copetitiva: [E] 0 = = ic [A] = [E]+[EA]+[EI] [E][A] [EA] [E][I] [EI] >> [E] 0 0 s k2 E+A EA E+P + I EI ic v 0 = V ax [A] [I] [A] ic [I] >> [E] 0 0 V app app ax = 1+ = V ax [I] ic v V app ax 0 = app [A] + [A]

9 Representação gráfica da inibição copetitiva [I]=0 [I] crescente [I]=i v o [I]=3i [A] app = α

10 Representação gráfica da inibição copetitiva (Gráfico de Lineweaver-Burke) [I] = 4 [I] = 2 1/v i [I] crescente [I] = 0 Declive = (1+[I]/ ic )/Vax O. na orige = 1/V ax 1/[A]

11 Representação gráfica da inibição copetitiva (Gráfico de Hanes-Woolf) [A]/v [A]

12 Representação gráfica da inibição copetitiva (Gráfico de Eisenthal-Cornish-Bowden)

13 Inibição copetitiva - fracção de inibição V ax [I]=0 Fracção de inibição v 0 [I]= I i 0 i 0 v i= 1 v i - fracção de inibição v v i 0 - velocidade na ausença de inibidor - velocidade na presença de inibidor 0 (1+[I]/ I ) [A] [A] Na inibição copetitiva a fracção de inibição diinui co a concentração de substrato.

14 Inibição anti-copetitiva (total) Inibidor anti-copetitivo: substância capaz de se ligar ao coplexo enzia-substrato, as não ao enzia livre. Exeplos: Inibição da Inibição da io-inositol fosfatase pelo ião Li + ; inibição da 3-fosfokiato-1-carboxiviniltransferase (EPSP sintase) pelo glifosato glifosato EPSP synthase Síntese dos ainoácidos aroáticos

15 Inibição anti-copetitiva (total) Mecaniso de equilíbrio capaz de produzir ua cinética de inibição anticopetitiva: [E] 0 = [E]+[EA]+[EI] = = iu [A] [I] [E][A] [EA] [EA][I] [EAI] >> [E] 0 0 >> [E] 0 0 V app app ax = 1+ = Vax 1+ s k2 E+A EA E+P [I] iu [I] iu V + I EAI app ax app v iu V = ax V app ax 0 = app [A] + [A] v 0 v = 0 V ax [A] [I] [A] iu Vax [A] [I] 1+ iu = + [A] [I] 1+ iu

16 Representação gráfica da inibição anti-copetitiva

17 Gráfico de Lineweaver-Burke 1/v i [I] crescente [I] = 4 [I] = 2 [I] = 0 Declive = /Vax O. na orige = (1+[I]/ iu )/V ax 1/[A]

18 Gráfico de Hanes-Woolfe

19 Gráfico de Eisenthal-Cornish-Bowden

20 Inibição anti-copetitiva - fracção de inibição Na inibição anti-copetitiva a fracção de inibição auenta co a concentração de substrato.

21 Inibição ista Inibição ista: caracteriza-se por u coportaento cinético que incorpora coponentes copetitiva e anti-copetitiva. U ecaniso que explica esta cinética: + + s k2 E+A EA E+P I I ic iu app = [I] ic [I] iu v 0 = EI EAI V ax [A] [I] [I] [A] ic iu V app ax app = Vax 1+ V app ax = 1+ [I] iu [I] ic V ax

22 Gráfico de Lineweaver-Burke

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26 Gráfico de Hanes-Woolfe

27 Gráfico de Hanes-Woolfe

28 Gráfico de Hanes-Woolfe

29 Gráfico de Eisenthal-Cornish-Bowden

30 Gráfico de Eisenthal-Cornish-Bowden

31 Gráfico de Eisenthal-Cornish-Bowden

32 Inibição não-copetitiva Caso particular (bastante raro) da inibição ista, e que ic=iu: [E][I] ic = iu = [EI] [EA][I] [EAI] ic [E][I] = iu = [EI] [EA][I] [EAI] [E] [EA] = [EI] [EAI] Ou seja, o inibidor não afecta o equilíbrio de associação enzia-substato. (iões etálicos, protão...)

33 v 0 v = 0 Fazendo = ic = iu, fica: Inibição não-copetitiva = V ax [A] [I] [I] [A] 1+ ic iu V ax [A] [I] [I] [A] 1+ v 0 = V ax [A] 1+ + [A] [I] V app app ax = [I] = V ax 1+ Manutenção do valor de, diinuição do Vax. A inactivação parcial do enzia pode provocar ua aparência de inibição não-copetitiva

34 Inibição ista A inibição ista coo anifestação cinética da interacção de u inbidor co u enzia é u fenóeno relativaente raro. É uito ais frequente observar este tipo de coportaento coo caso especial da inbição pelo produto, quando existe outras foras do enzia alé da fora activa. No caso ais siples, existe ua fora inactiva do enzia, E, que se converte lentaente na fora activa E:

35 Inibição ista A equação de velocidade para este ecaniso te a seguinte fora: Sendo:

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