Inhibicja enzymów

Konrad Botor

Krzysztof Polański

Inhibicja

Inhibitor – związek spowalniający bądź

zahamowujący reakcję chemiczną.

Inhibitor enzymu – cząsteczka wiążąca

się z enzymem i obniżająca jego
aktywność.

Inhibicja

Rodzaje inhibicji enzymów:



Odwracalna:

a.

Kompetycyjna

b.

Niekompetycyjna



Nieodwracalna

Inhibicja odwracalna
kompetycyjna

Zjawisko to polega na związaniu się
inhibitora z miejscem aktywnym
enzymu.

Charakteryzuje je szybka dysocjacja
kompleksu enzym – inhibitor (w
obecności cząstek o większym
powinowactwie do inhibitora niż
enzym).

Inhibicja odwracalna
kompetycyjna

Inhibicja odwracalna
kompetycyjna

Metotreksat

Dihydrofolian

Inhibicja odwracalna
niekompetycyjna

Proces, w którym inhibitor nie wiąże się
z centrum aktywnym, ale z inna
częścią enzymu. Wskutek tego zmienia
się konfiguracja przestrzenna enzymu i
reakcja z właściwym substratem staje
się utrudniona.

Inhibicja odwracalna
niekompetycyjna

Inhibicja odwracalna
niekompetycyjna

Kinetyka – inhibicja
kompetycyjna

]

[

]

[

max

S

S

r

K

r

M





Kinetyka – inhibicja
niekompetycyjna

]

[

]

[

max

S

S

r

K

r

M





Inhibicja
nieodwracalna

Zasadniczą różnicą między tym typem
inhibicji, a poprzednio omówionymi jest
trwałość wiązania inhibitora.
Wytworzony kompleks enzym –
inhibitor nie może ulec rozpadowi.
Ponadto inhibitor zawsze wiąże się z
centrum aktywnym enzymu lub w jego
pobliżu.

Inhibicja
nieodwracalna

Analogi substratów

Naturalnymi
substratami
chymotrypsyny są
polipeptydy
zawierające
fenyloalaninę. Związek
o nazwie TPCK jest jej
pochodną, będącą w
stanie wytworzyć
wiązanie kowalencyjne
z istotną resztą
histydyny.

Związki reagujące ze

specyficznymi grupami

DIPF modyfikuje jedną
z 28 reszt serynowych
chymotrypsyny,
przyłączając się do
niej, co całkowicie
uniemożliwia działanie
enzymu.

Inhibicja
nieodwracalna

Trzecim typem inhibitorów trwale
wiążących się z enzymem są
zmodyfikowane substraty powodujące
jego samobójstwo. Jednym z
przykładów tego typu hamowania jest
reakcja antybiotyków z grupy penicylin
z bakteryjną transpeptydazą
glikoproteinowa.

Transpeptydaza
glikoproteinowa

Penicyliny

Penicylina to antybiotyk
β-laktamowy
otrzymywany przy
użyciu pleśni
Penicillium. Została
odkryta przez Sir
Alexandra Fleminga w
1928 roku. W swej
strukturze chemicznej
zawiera pierścień
tiazolidynowy
sprzężony z
pierścieniem β-
laktamowym.

Penicyliny

Penicylina jest podobna do naturalnego
substratu transpeptydazy
glikopeptydowej (R-D-Ala-D-Ala),
jednakże zawiera wysoce nietrwały
pierścień β-laktamowy, który reaguje z
resztą serynową miejsca aktywnego. W
wyniku tej reakcji powstaje tzw.
kompleks penicyloiloenzym.

Penicyliny

Dziękujemy za uwagę