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cinética enzimática

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Muchas sustancias y circunstancias son capaces de inhibir la actividad enzimática, es decir, para reducir la velocidad catalítica. Primero, las enzimas están desnaturalizadas por las altas temperaturas (excepto las enzimas termófilas), los PHS extremos (de nuevo excepto la excepción), y algunas sustancias químicas particularmente desnaturalizantes para las proteínas, como el dodecilfato de sodio (de las cuales es el efecto deseado en denatorial. electroforesis), y algunos disolventes orgánicos tales como acetona y etanol alto. En todos estos casos, las estructuras secundarias y terciarias de las proteínas enzimáticas están lo suficientemente desordenadas para no permitir la formación de un centro activo. La inactivación enzimática será dependiente de la concentración, o dependiendo de la temperatura o el pH de la desnaturalización, y dependientes del tiempo, que corresponde al tiempo necesario para eliminar los vínculos débiles responsables de la estabilidad de las estructuras secundarias y terciarias. Estas inhibiciones son irreversibles. Hay tales efectos de concentración y dependientes de tiempo irreversibles con el uso de los bloqueadores químicos del sitio activo. Llevan a cabo una inhibición covalente estable, de acuerdo con una cinética de pseudo-orden 1. Es esencialmente un reactivos químicos de los vínculos de covalencia con los grupos de reacción de sitios activos que son los residuos de serina, treonina o tirosina., El -sh de la Residuos de cisteína, el -COOH de los residuos de ácidos aspárticos y glutámicos, y los residuos de -NH2 o -nh-lisina, arginina y histidina. No es una coincidencia que estos residuos también sean responsables de unir el sustrato en el centro activo y los mecanismos de catálisis (revisar la introducción). Por lo tanto, dichas proteasas de proteasa de la serina (agradecimiento activo a una serina en el centro activo) se inhiben por fenilmetilsulfonylion (PMSF), un bloqueador reactivo -OH de los residuos de serina accesibles; De manera similar, las proteasas de cisteína se inhiben por la yodoacetamida o n-etilmaleinimida (NEM), los reactivos del bloqueador de tiol; O, las proteasas de aspartato son inhibidas por carbodiimidas, y los metallo-proteasas por EDTA, un agente quelante de los cationes metálicos necesarios para la actividad catalítica. Por lo tanto, estos reactivos pueden usarse para bloquear estas actividades (juntas, por ejemplo, en un cóctel anti-proteasa), o para caracterizar una actividad enzimática (el PMSF inhibe las enzimas de serina, pero no las enzimas de cisteína o las enzimas de aspartato); Por otro lado, uno tendrá que evitar si uno quiere determinar la actividad enzimática correspondiente. Los químicos han desarrollado reactivos más eficientes porque sean más selectivos; Por ejemplo, mientras que permanece en la familia de proteasas, la tripsina se inhibe específicamente por tosilsilolclorocetona (TLCK) y la quimotripsina por tosilfenilalanylchlorocetona (TPCK), porque solo la primera puede acceder al sitio activo en la serina de tripsina, y el segundo de la cimotripsina al imitar El residuo de aminoácidos reconocido por el centro activo, el residuo de lisina para la tripsina y el residuo de fenilalanina para la cimotripsina. En cuanto a la clorocetona, realiza la unión de la covalencia estable con la histidina del centro activo, el de la tríada catalítica (Ser-su-ASP). El grupo Tosyl (tolueno-sulfonil) se dirige al centro activo hidrófobo de las proteasas. Esto se llama marcado de afinidad.

Aparte de estos reactivos químicos que aún son muy útiles para determinar los mecanismos catalíticos y caracterizar las enzimas, muchas otras sustancias son capaces de unirse a la enzima, pero sin formar un enlace covalente estable, e inhibirlo más. o menos fuertemente dependiendo de la concentración del inhibidor. Los compuestos son solicitados por la industria farmacéutica, que se dirige a las enzimas cuya inhibición usaría virtudes terapéuticas. Muchos inhibidores son compuestos farmacológicos, sintéticos o, a veces naturales o incluso natural-sintéticos (modificados químicamente de las moléculas naturales). Su vinculación es reversible, como la de los sustratos o sustratos, por lo que puede reducirse el efecto de estos inhibidores de diálisis (que desplaza el equilibrio de unión) o la dilución (que disminuye la concentración de inhibidor y, por lo tanto, mueve el equilibrio por la ley de acción masiva). Por supuesto, las fuerzas de unión de estos inhibidores de enzimas reversibles son del mismo orden que aquellos que unen los sustratos: los enlaces de hidrógeno, los enlaces electrostáticos («puentes salinos»), las interacciones hidrófobas y la camioneta. Tenga en cuenta que si la constante de disociación del inhibidor de la enzima (KI) es muy baja, el enlace será casi irreversible.Veremos que todos los inhibidores no se adhieren estrictamente al sitio activo, pero todos tienen un efecto en el acto catalítico.

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