Ensayo inhibicion enzimatica

ENSAYO.

Inhibición enzimática.

Un inhibidor enzimático es un agente químico capaz de reducir la velocidad de una reacción sin desnaturalizar la enzima. Estos compuestos tienen la capacidad de unirse a enzimas para así evitar el complejo enzima-sustrato.

En el organismo existen bastantes sustancias que afectan los procesos metabólicos. Los inhibidores enzimáticos tienen un papel de suma importancia en dichos procesos metabólicos, que pueden ser naturales o sintéticos.

La mayor parte de los inhibidores enzimáticos tienen una acción reversible, estos se unen a las enzimas mediante enlaces no covalentes, pero también existen inhibidores de acción irreversible que modifican permanentemente las enzimas diana (objetivo del inhibidor). Es posible distinguir 3 tipos de inhibición reversible: competitiva, no competitiva o mixta e incompetitiva o acompetitiva.

Inhibición competitiva. Una enzima puede ser inhibida por compuestos cuya estructura es similar a la del sustrato. Estos compuestos compiten con el sustrato por la unión al sitio activo de la enzima libre. Este tipo de inhibición produce un aumento de la Km (concentración de sustrato) sin afectar la velocidad de la reacción. Este tipo de inhibición solo puede ceder si se aumenta la concentración de sustrato. La inhibición no es el resultado de un efecto sobre la actividad enzimática, sino que es el resultado del acceso del sustrato en el sitio activo.

Esquema de la inhibición competitiva:

    + S         ES           E + P[pic 1][pic 2]

E

    + I          EI [pic 3]

Caso clínico.

Un hombre de 50 años acude al hospital con fatiga general, rigidez de hombro y cefalea. Mide 1.80 y pesa 84kg. La presión arterial es de 196/98 mmHg y la frecuencia del pulso de 74. Se diagnostica hipertensión y se le administra captopril (IECA). A los 5 días de tratamiento la presión arterial es casi normal.

En el riñón, la renina convierte el angiotensinógeno en angiotensina I, que luego es dividida proteolíticamente en angiotensina II por la enzima convertidora de angiotensina (ECA). Esta aumenta la retención de fluidos renales y de electrolitos, por lo tanto da lugar a la hipertensión. En consecuencia, la inhibición de la actividad de la ECA es un objetivo importante en el tratamiento de la hipertensión.

El captopril (fármaco) inhibe competitivamente la ECA y este reduce la presión arterial. 

Inhibición no competitiva o mixta.

Este tipo de inhibidor puede fijarse tanto a la enzima libre como al complejo enzima-sustrato, impidiendo así que se produzca la reacción. Debido a esto este tipo de inhibición es más complejo que otros tipos. Se caracteriza principalmente por su efecto de disminución en la velocidad de la reacción enzimática (Vmax).A diferencia de la inhibición competitiva, la formación del complejo enzima-inhibidor puede o no efectuarse en el sitio activo de la enzima.

Esquema de reacción de inhibición no competitiva.

E + S              ES            E + P[pic 4][pic 5]

+

I[pic 6]

EI

Caso clínico.

Paciente varón de 65 años de edad que presenta hipersensibilidad al alopurinol (SHA), caracterizado por fiebre, erupción cutánea, hepatopatía, eosinofília e insuficiencia renal aguda. La biopsia cutánea presentó una dermatitis subaguda con infiltrado perivascular de células mononucleares a nivel de dermis y espongiosis en epidermis. En su evolución, pese a suspender el alopurinol, persistió el deterioro de la función renal, lo que obligó a efectuar hemodiálisis, completada con esteroides tópicos y orales, con buena respuesta: remitiendo el cuadro a los diez días.

Palabras clave: alopurinol, insuficiencia renal aguda, hipersensibilidad.

En el fármaco alopurinol, existe un metabolito llamado oxipurinol, que a su vez, es un inhibidor no competitivo de la xantina oxidasa, que es una enzima de la degradación de la purina.

Inhibición acompetitiva o incompetitiva.

Este inhibidor se fija al complejo enzima-sustrato, pero no a la enzima libre. En esta inhibición la K (constante de inhibición), es la constante de disociación para el complejo enzima-sustrato-inhibidor (ESI). En este tipo de inhibición la Km y la Vmax disminuyen. La Vmax disminuye puesto a que una fracción del complejo enzima-sustrato es desviada por el inhibidor hacia el complejo ESI inactivo. L unión del inhibidor y el aumento del complejo ESI también pueden afectar a la disociación del sustrato, causando un descenso de la Km. Al entrar el sustrato al sitio activo la enzima envuelve al sustrato, modificando así su sitio alosterico para así evitar la entrada de otro sustrato y permitiendo el paso a este inhibidor.

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