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como os inibidores competitivos atuam na Enzima ?

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Elisandra B. Costa

Os inibidores competitivos competem com o substrato pelo sítio ativo da enzima, estas moléculas apresentam configuração semelhante ao substrato e por isso são capazes de se ligarem ao sítio ativo da enzima. Eles produzem um complexo enzima-inibidor que é semelhante ao complexo enzima-substrato. Os inibidores competitivos se ligam a enzima pelo sítio ativo e impede que o substrato se ligue a enzima.

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Luiz Jorge Mendonça

Os inibidores competitivos são aqueles que se assemelham ao substrato e, portanto, ocupam o sítio ativo. A ligação do inibidor não permite que o substrato se ligue ao sítio ativo da enzima, 

como mostra o esquema a seguir:

 

Porém, note que esse inibidor é REVERSÍVEL. Dessa forma, se aumentarmos a concentração de substrato, podemos "reverter" esse quadro inibitório. Ou seja, com altas concentrações de substrato, pode-se atingir a Vmáx - Veja a Figura abaixo.

O que não acontece com os não-competitvos que são aqueles que não se assemelham ao substrato e, portanto, ocupam um sítio diferente do sítio ativo. A ligação do inibidor permite que o substrato se ligue ao sítio ativo da enzima, como mostra o esquema abaixo, mas não ocorre reação com formação de produto:

Mesmo sendo um inibidor 0REVERSÍVEL, o aumento da concentração de substrato nunca "reverte" o quadro inibitório. Ou seja, mesmo com altas concentrações de substrato, não é possível atingir a Vmáx - veja a figura abaixo:

Veja o que acontece com as constantes cinéticas, calculadas através dos gráficos de duplo-recíprocos mostrados abaixo:

Condição

Km 

(mM)

Vmáx 

(mmol/min)

sem inibidor

1,0

45

+ inibidor competitivo

3,0

45

+ inibidor não-competitivo

1,0

10

 

Esses dados servem para determinarmos que tipo de inibidor estamos estudando. Quando o inibidor for COMPETITIVO, o que muda nas constantes cinéticas é o valor de Km determinado experimentalmente. Mas, ATENÇÃO, isso não significa que o inibidor está alterando a afinidade da enzima pelo substrato. Essa é uma mudança APARENTE, pois é necessário que se use mais substrato para se atingir a velocidade máxima de reação.

No caso de inibidores NÃO-COMPETITIVOS, nunca será atingida Vmáx. Como o inibidor não afeta o sítio ativo como um todo, a afinidade da enzima pelo substrato é mantida e Km não se altera.

Há outro caso de inibidor, que atua de forma semelhante ao não-competitivo por não se ligar ao sítio ativo. Nesse caso, são alterados tanto Km (aumenta) como Vmáx (diminui). Essa é a INIBIÇÃO MISTA.

 

 

 

 

 

 

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RD Resoluções

Enzimas: são substâncias que catalizam as reações químicas.

Substratos enzimáticos: são as moléculas específicas onde as enzimas atuam para assim gerar os produtos da reação.


A inibição enzimática ocorre quando a substância inibidora forma ligações químicas com as enzimas interferindo na sua atividade catalítica. Existem inibções reversíveis e irreverssíveis.

A inibição reversível é dividida em 2 tipos:

1- Inibição competitiva: é quando a substâncias concorre com o substrato específico da enzima de forma direta. Os inibidores são muito semelhantes ao substrato da enzima e, por isso, se unem reversivelmente às enzimas, formando um complexo enzima-inibidor muito semelhante ao complexo enzima-substrato, que inativa a catálise da enzima. Por não haver a formação do complexo-substrato, a atividade catalítica da enzima é inibida enquanto existir o complexo enzima-inibidor.

2- Inibição não competitiva – a substância inibidora pode ligar-se tanto à enzima quanto ao complexo enzima-substrato, mas num sítio de ligação diferente. Nesse caso, a ligação impede a formação do produto da reação sem atrapalhar a ligação do substrato com a enzima.


Na inibição irreversível já ocorre uma ligação mais forte (covalente) que faz com que a atividade enzimática seja inativada definitivamente.

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