Skip to content

Kinetica enzimatică

Posted in Articles

Multe substanțe și circumstanțe sunt capabile să inhibe activitatea enzimatică, adică de a reduce viteza catalitică. În primul rând, enzimele sunt denaturate de temperaturile ridicate (cu excepția enzimelor termofile), a PHS-ului extrem (din nou, cu excepția excepției) și unele substanțe chimice denaturate pentru proteine, cum ar fi dodecilfatele de sodiu (din care este efectul dorit în denarială electroforeză) și unii solvenți organici cum ar fi acetonă și etanol ridicat. În toate aceste cazuri, structurile secundare și terțiare ale proteinelor enzimatice sunt suficient de dezordonate pentru a nu permite formarea unui centru activ. Inactivarea enzimatică va fi dependentă de concentrare sau va fi dependentă de temperatura sau pH-ul de denaturare și dependența de timp, ceea ce corespunde timpului necesar pentru a elimina eliminarea legăturilor slabe responsabile pentru stabilitatea structurilor secundare și terțiare. Aceste inhibiții sunt ireversibile. Există o astfel de concentrare și efecte dependente de timp ireversibile cu utilizarea blocantelor chimice ale site-ului activ. Acestea efectuează o inhibare covalentă stabilă, conform unei cinetici pseudo-comandă 1. Este, în esență, un reactiv chimic al legăturilor de cooperare cu grupele de reacție ale locurilor active care sunt reziduurile serin, treonina sau resturile de tirozină. Reziduul de cisteină, -caohul resturilor de acid aspartic și glutamic și reziduurile de arginină și histidină, arginină și histidină. Nu este o coincidență faptul că aceste reziduuri sunt, de asemenea, cele responsabile pentru legarea substratului în centrul activ și mecanismele de cataliză (revizuirea introducerii). Astfel, proteazele serice-proteazice menționate (datorită unei serine în centrul activ) sunt inhibate de fenilmetilsulfonllion (PMSF), reactive -OH blocker a resturilor de serină accesibile; În mod similar, proteazele de cisteină sunt inhibate de iodoacetamidă sau N-etilmaleinimidă (Nem), reactanți de blocare a tiolului; Sau, proteazele de aspartate sunt inhibate de carbodiimiduri și proteaze metalo-proteaze de EDTA, un agent de chelare a cationilor metalici necesari pentru activitatea catalitică. Acești reactivi pot fi utilizați pentru a bloca aceste activități (împreună, de exemplu într-un cocktail anti-protează) sau pentru a caracteriza o activitate enzimatică (PMSF inhibă enzimele serice, dar nu enzimele cisteinice sau enzimele de aspartate); Pe de altă parte, va trebui să evitați dacă cineva dorește să determine activitatea enzimatică corespunzătoare. Chimiștii au dezvoltat mai mulți reactivi mai eficienți, deoarece selective; De exemplu, în timp ce rămâneți în familia de proteaze, tripsina este inhibată în mod specific de tosilsiclorliclocetonă (TLCK) și chymottrypsină prin tosilfenilalanilchlorocetonă (TPCK), deoarece numai primul poate accesa locul activ în serina de tripsină și cea de-a doua a cymotypsinului prin imitație Reziduul de aminoacid recunoscut de centrul activ, reziduul de lizină pentru tripsină și reziduul de fenilalanină pentru cymotypsin. În ceea ce privește clorocetonul, acesta efectuează legarea unei covalențe stabile cu histidina centrului activ, cea a triadei catalitice (Ser-His-ASP). Grupul tosil (toluen-sulfonil) vizează centrul activ al proteazelor hidrofobe. Aceasta se numește marcaj de afinitate.

În afară de acești reactivi chimici care sunt încă foarte utile pentru determinarea mecanismelor catalitice și caracterizează enzimele, multe alte substanțe sunt capabile să lege la enzimă, dar fără a forma o legătură covalentă stabilă și de a inhiba mai mult sau mai puțin în funcție de concentrația inhibitorului. Astfel de compuși sunt căutați de industria farmaceutică, care vizează enzimele a căror inhibare ar purta virtuți terapeutice. Atât de mulți inhibitori sunt compuși farmacologici, sintetici sau uneori naturali sau chiar haemi-sintetici (modificați chimic din molecule naturale). Legarea lor este reversibilă, cum ar fi cea a substraturilor sau a substraturilor, astfel încât acesta poate fi redus efectul acestor inhibitori de dializă (care deplasează echilibrul de legare) sau diluția (care scade concentrația de inhibitor și, astfel, mișcă echilibrul prin legea legii acțiune de masă). Bineînțeles că forțele obligatorii ale acestor inhibitori enzimatici reversibili sunt de aceeași ordine decât cea care leagă substraturile: legăturile de hidrogen, legăturile electrostatice („podurile salinei”), interacțiunile hidrofobe și Van der Forces Waals. Rețineți că dacă constanta de disociere a inhibitorului enzimatic (ki) este foarte scăzută, legătura va fi aproape ireversibilă.Vom vedea că toți inhibitorii nu se atașează strict la locul activ, dar toate au un efect asupra actului catalitic.

Be First to Comment

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *