En la inhibición no competitiva, ¿por qué no cambia Km?

Si un inhibidor no es competitivo (o no competitivo), entonces no cambia la unión del sustrato.

Creo que la manera más fácil de pensar en un inhibidor no competitivo y una enzima (al menos, la manera en que la mayoría de los estudiantes tienen menos mirada en blanco cuando lo explico) es así.

Agregar algún inhibidor no / no competitivo es lo mismo que simplemente eliminar la cantidad de enzima que se uniría al inhibidor.

Estoy seguro de que tiene todas las definiciones (Km = concentración del sustrato que da la mitad Vmax, Vmax es la cantidad de catálisis en la concentración infinita del sustrato) y todo eso, así que en su lugar, tomaremos un ejemplo simple con hasta cuatro enzimas moléculas*.

Agregue Km de sustrato en ausencia de inhibidor, tendrá 2 cuadrados catalizadores ( verde y rojo ). Su Vmax = 4. Agregue inhibidor no / no competitivo, tendrá dos inactivos ( rojo y azul ). Pueden unir sustrato, pero no hacer nada. Vmax = 2 (porque dos son, a todos los efectos de la catálisis, desaparecidos). Añada Km de sustrato a esto, aún se unirán dos enzimas, pero una activa, y una inactiva ( verde , activa, roja , inactiva, inactiva con inhibidor pero sin sustrato unido, amarilla , sin inhibidor, sin sustrato unido).

Debido a que estamos lidiando con números mucho más grandes en realidad que el pequeño cuadro de arriba, las estadísticas igualan las cosas. Tendrás un número igual de enzimas ligadas a inhibidor y libres unidas por tu Km de sustrato.

* Estoy tratando de ser simple. En este ejemplo, no estamos tratando con las afinidades, también debes tratar con eso. Pero creo / espero que esto ayude a comprender, aunque se simplifica en un grado en que casi todo está mal.

Hay una manera fácil de pensar sobre esto. Imagine que ejecuta un experimento en el que cambia la cantidad de enzima y ejecuta cada concentración de enzima contra un rango de concentraciones de sustrato para calcular Km y Vmax. ¿Vmax aumentará a medida que aumente [Et]? Por supuesto, lo hará porque Vmax = k2 x [Et], donde k2 es el número de facturación.

Por otro lado, ¿cambiará Km con [Et]? No, el valor de 1/2 Vmax cambiará pero siempre se alineará con el mismo valor de [S].

Los inhibidores no competitivos “desactivan” las moléculas de enzima uniéndose a un sitio alejado del sitio activo. Entonces, agregar un inhibidor no competitivo es como restar moléculas de enzimas activas.

Debido a que en ese tipo de inhibición, el inhibidor no compite por el sitio de unión del sustrato, pero podría unirse con la enzima vacía o el complejo del sustrato de la enzima. En cualquier caso, la afinidad del sustrato permanece igual, por lo tanto, no se observa cambio en la Km.

No competitivo es solo un tipo especial de mezcla en el que tengo la misma afinidad por la enzima libre y el complejo ES.

La Km no cambia porque el inhibidor une la enzima libre y el complejo enzima-sustrato con la misma afinidad (es decir Ki = K’i, entonces α = α ‘). Como resultado, debido a que km = (k-1 + k2) / k1, la relación no cambia porque k1 y k2 se reducen en la misma cantidad. Vmax se ve afectado, pero para Km es solo la relación de las diferentes constantes de velocidad lo que importa.

Sencillo. Km es un CONSTANTE. En la inhibición no competitiva, el Vmax es más pequeño.