Lezione 13-14:inibizioni, Enzimi Allosterici E Affinità Enzimatica Flashcards
Quali sono i due tipi di inibitori di un enzima?
Reversibili—->posso riottenere l’enzima e l’inibitore a partire dal complesso EI
Irreversibili—-> non posso riottenere l’enzima e l’inibitore a partire dal complesso EI
Dimmi 2 modi attraverso i quali gli inibitori irreversibili possono bloccare permanentemente l’attività di un enzima
-attraverso la formazione di un LEGAME COVALENTE tra E e I
-attraverso l’alterazione permanente della struttura dll’enzima (quindi senza un legame covalente diretto)
Dimmi 2 esempi di inibitori irreversibili
-gas nervini (es. Sarin per aceticolinesterasi)—-> si legano in maniera covalente al sito catalitico dell’enzima
-agenti alchilanti—-> aggiungono dei gruppi acetati a certi residui importanti attraverso legami covalenti irreversibili e quindi bloccano il sito catalitico.
Dimmi l’inibitore irreversibile dell’acetilcolinesterasi e come funziona
Gas nervino: Sarin
Quali sono i due tipi di inibizione reversibile?
inibizione reversibile competitiva e non
competitiva
(In queste reazioni c’è sempre la doppia freccia!!!!)
Dimmi 3 cose sugli inibitori competitivi
-è data dalla competizione tra S e I per legarsi al sito attivo dell’enzima (quindi al sito attivo non sono MAI legati contemporaneamente S e I)
-posso ottenere la formazione del complesso ES o EI (quindi l’inibitore competitivo diminuisce il numero di molecole di enzima che possono legare il substrato)
-l’inibitore competitivo AUMENTA la KM (si parla di KM apparente) ma non ha alcun effetto su Vmax
Dimmi 3 cose sugli inibitori non competitivi
-l’inibitore si lega ad un sito diverso da quello del sito attivo/catalitico (ossia si lega al sito regolatorio). Questo legame comporta un cambiamento a livello del sito catalitico dell’enzima
-si forma un complesso trimerico (E+I+S)
-l’inibitore non competitivo—->
*non modifica KM (perchè il substrato si può ancora legare all’enzima)
*abbassa Kcat e Vmax, quindi si parla di Vmax app (infatti fa diminuire il n di turnover, così diminuisce la Vmax)
Come si può rimuovere l’inibizione competitiva?
Lasciando costante la concentrazione dell’inibitore e AUMENTANDO la concentrazione del SUBSTRATO
Perchè Vmax resta inalterata nell’inibizione competitiva?
Se lascio costante la concentrazione di inibitore ed aumento quella di substrato (ossia aumento KM, che così diventa KMapp) la competizione va a favore del substrato. Si arriverà quindi ad una condizione dove la differenza di concentrazione tra substrato e inibitore è talmente a favore del substrato, che riesce ad occupare tutti i siti catalitici. Questo spiega perché la Vmax non viene alterata nell’inibizione competitiva
È maggiore l’affinità tra enzima e inibitore competitivo o quella tra enzima e inibitore non competitivo?
Dipende dalle condizioni in cui avviene la reazione, ma, in linea generale,
-un INIBITORE NON COMPETITIVO ha una affinità più costante e maggiore per l’enzima dal momento che esso non è influenzato dalla concentrazione del substrato ( invece nel caso dell’inibizione competitiva se aumento la concentrazione del substrato, l’inibitore viene vinoto)
A parità di concentrazioni di due inibitori, faremo più fatica ad eliminare quello che ha un’affinità più alta o quello che ha un’affinità più bassa?
faremo più fatica ad eliminare quello che ha un’affinità più alta rispetto a quello che ha un’affinità più bassa.
Cosa sono gli inibitori?
Piccole molecole che possono bloccare l’attività di quell’enzima
Perchè gli inibitori irreversibili non hanno analisi cinetica?
in quanto una volta che l’inibitore si lega non c’è
più cinetica ma morte dell’enzima
Cosa sono i pseudo substrati?
Gli inibitori reversibili competitivi (infatti assomigliano al substrato dell’enzima e per questo competono con esso per legarsi al sito catalitico)
Come fa l’inibitore non competitivo a modificare il n di turnover?
Il legame tra il sito allosterico dell’enzima e inibitore induce un cambiamento conformazionale del sito attivo dell’enzima.
Inoltre dal momento che l’inibizione è reversibile, l’enzima avrà un momento in cui è libero e uno in cui è legato all’inibitore: in particolare quando l’enzima non è legato all’inibitore, la catalisi può avvenire invece quando è legata all’inibitore, la catalisi viene bloccata.
Per questo, nel complesso, viene abbassata la Vmax
Qual è la principale differenza tra inibitore competitivo e non competitivo?
-inibitore competitivo—-> impedisce il legame tra enzima e substrato (=ossia fa diminuire il numero di molecole di enzima in grado di legare il substrato)
-inibitore non competitivo—-> riduce efficienza catalisi andando a modificare il legame tra enzima e substrato (=ossia impedisce che l’enzima svolga correttamente la sua funzione catalitica)
Come fa un ricercatore che stia cercando uno degli inibitori per un certo enzima che è legato ad una certa malattia, a distinguere rapidamente se sta analizzando un inibitore competitivo o un inibitore non competitivo?
Deve capire se
-aumenta KM—->inibitore competitivo
-diminuisce Vmax—->inibitore non competitivo e
Cosa indica
-KM
-KMa
-KMa—->indica
*un’apparente diminuzione del potere catalitico dell’enzima (infatti fa credere che ci sia bisogno di più substrato affinchè l’enzima funzioni, quando in realtà questo è legato alla presenza dell’inibitore competitivo)
-KM—->rappresenta la costante caratteristica dell’enzima stesso (indica la concentrazione di substrato a cui V0=Vmax/2)
Cosa succede alla curva dell’enzima se aumento la concentrazione di inibitore competitivo?
La curva si sposta a destra perchè la KMa deve aumentare per poter vincere l’inibizione
Cosa succede alla curva cinetica dell’enzima se diminuisco la concentrazione dell’inibitore competitivo?
Sì sposta a sx (perchè si avvicina alla curva dell’enzima senza inibitore)
Dimmi 4 cose sugli inibitori incompetitivi
-sono inibitori reversibili
-l’enzima lega prima il substrato e poi l’inibitore
-diminuisce Vmax (l’inibitore compromette la capacità dell’enzima di catalizzare la reazione)
-diminuisce KM—-> l’inibitore, legandosi al
complesso ES, impedisce al substrato di liberarsi facilmente (così apparentemente sembra che aumenti l’affinità tra E e S, quando in realtà l’affinità è limitata dal legame dell’inibitore)
-l’inibitore in competitivo non deve assomigliare al substrato
Cos’è il mextotrexato?
-È un inibitore competitivo della diidrofolato reduttasi (enzima per la sintesi dei nucleotidi del DNA)
-assomiglia al diidrofolato (ossia il substrato della diidrofolato reduttasi)
-viene utilizzato come antitumorale perchè impedisce al DNA delle cellule tumorali di replicarsi (però questo inibitore ha molti effetti collaterali perchè non è specifico solo per le cellule tumorali dal momento che impedisce anche al DNA delle cellule San di replicarsi)
Dimmi 4 cose sul grafico di Lineawer-Burk
-è anche detto grafico dei doppi reciproci
-si ottiene dallo stesso esperimento con cui si è ottenuto il grafico di Michealis-Menten (provette con enzima costante e concentrazione del substrato crescente)
-serve per calcolare in maniera precisa e non approssimata i valori di Vmax e KM
-l’iperbole del grafico di Michealis-Menten viene TRASFORMATA in una retta di equazione
Come calcolo Vmax e KM secondino il grafico di di Lineawer-Burk?
