Este documento resume los principales tipos de inhibición enzimática, incluyendo inhibición reversible competitiva e irreversible, así como la regulación alostérica de las enzimas. Las enzimas alostéricas pueden regular su actividad mediante la unión cooperativa de sustratos o a través de efectos heteroalostéricos de moléculas reguladoras.

1. Universidad San Sebastián
Facultad de Ciencias de la Salud
Tecnología Médica
Inhibición Enzimática y Alosterismo
TM. Paulina Fernández Garcés
Miércoles 01 de Abril

2. Inhibición Enzimática:
Los estudios de inhibición aportan información valiosa sobre el funcionamiento de las
enzimas.
Existen dos tipo de
inhibición:
 Inhibición Reversible  Inhibición Irreversible
Unión no covalente de un Unión covalente que
inhibidor por la enzima incapacita totalmente a la
enzima

3. Inhibición Reversible:
Inhibición Competitiva
Inhibición No Competitiva

4. 1.- Inhibición Competitiva:
Puede existir una molécula muy similar estructuralmente al sustrato de una enzima
determinada. La enzima al unirse a ella puede tomar dos caminos posibles:
• Procesarse: en ese caso no sería un inhibidor, sino un “sustrato alternativo competitivo”
• Unirse al sitio activo y no catalizarse, sino “hacer perder tiempo a la enzima”, en ese caso
se está frente a un INHIBIDOR COMPETITIVO
La enzima no está disponible para la
catálisis. Porque el inhibidor compite
con el sustrato por el lugar de unión y
aparente aumenta aumenta la KM

5. La adición del inhibidor reduce la velocidad pero no la Vmáx. La KM aparente es
mayor en presencia del inhibidor
Existe una variante de la unión no competitiva denominada “Unión no Productiva” en
donde se lleva a cano la formación de un complejo [ES]’ que no conduce aproducto.

6. 2.- Inhibición No Competitiva:
Este tipo de inhibición se produce cuando una molécula o ion puede unirse a un segundo lugar
de la superficie enzimática diferente al sitio activo, modificando asía la kcat
El inhibidor puede ser una molécula sin semejanza estructural al sustrato, pero que sí posee una
fuerte afinidad por un segundo lugar de unión.
El inhibidor y el sustrato pueden
unirse de manera independiente el
uno del otro.

7. La KM no se ve afectada, por el inhibidor, sin embargo, la Vmáx. Disminuye debido a
que la enzima no es catalíticamente eficaz en presencia del inhibidor.

8. Inhibición Irreversible:

9.  Algunas sustancias se combinan de forma covalente con las enzimas y las inactivan de manera
irreversible.
 Casi todos los inhibidores enzimáticos irreversibles son sustancias tóxicas, naturales o sintéticas.
 Para que su acción sea selectiva se unen fuertemente al sitio activo de la enzima. Muchos lo hacen
porque poseen un grupo de átomos con una configuración que se parece al estado de transición.
 En otros casos se parecen más al sustrato que al estado de transición.

10. Regulación de la Actividad Enzimática: Enzimas Alostéricas
Las enzimas suelen estar dispuestas en “líneas de ensamblaje” para llevar a cabo los pasos
secuenciales necesarios en una ruta metabólica. Por este motivo es necesaria su coordinacion
y regulación.
La eficacia con la que las enzimas individuales actúan ha de
controlarse de una forma que refleje la disponibilidad de los
sustrato, la utilización de los productos y las necesidades
generales de la célula.

11. Regulación alostérica: El término alostérico procede de las palabras griegas que
significan otra estructura, resaltando que las estructuras de los reguladores alostéricos no
tienen que parecerse la sustrato o al producto final.
 Las enzima alostéricas son proteínas con múltiples subunidades, con múltiples lugares
activos. Presentan cooperatividad de unión del sustrato (homoalosterismo) y una regulación de
su actividad por otras moléculas efectoras (heteroalosterismo).
Enzima alostérica con
unión coperativa
Enzima no
coperativa

12. Homoalosterismo
 Una enzima que une sustrato de una manera cooperativa, se comportará, a concentraciones
de sustrato bajas, como si uniera mal el sustrato. (como si tuviera una KM elevada)
Al aumentar las concentraciones de sustrato y al haber una mayor cantidad de la misma
unida, la enzima pasa a ser cada vez más eficaz puesto que une al sustrato con mayor avidez en
los últimos lugares a ocupar.
Esta enzima hipotética presenta
una cooperatividad muy elevada
para la unión del sustrato. A
concentraciones bajas del
sustrato , la enzima es casi
inactiva, y por encima de esta
concentración, es muy activa.

14. Heteroalosterismo
 Los efectos heteroalostéricos pueden ser inhibidores o activadores.
 Algunas enzimas pueden existir en dos estados conformacionales (R y T), estos estados
pueden diferir en la fuerza con la que unen el sustrato o en la velocidad catalítica.
En estos casos la cinética de estas enzimas puede ser controlada por cualquier sustancia, que
al fijarse a la proteína , desplace el equilibrio T R
Inhibidores Alostéricos Desplazan el equilibrio hacia T
Activadores Alostéricos Desplazan el equilibrio hacia R

15. En ausencia de activación o de
inhibición, la curva de V frente a
la concentración de sustrato es
sigmoídea. Los activadores
desplazan el sistema hacia el
estado R y los inhibidores
estabilizan el estado T.

16. Universidad San Sebastián
Facultad de Ciencias de la Salud
Tecnología Médica
Inhibición Enzimática y Alosterismo
TM. Paulina Fernández Garcés
Miércoles 01 de Abril