Inhibición non-competitiva

A **inhibición non-competitiva** é un tipo de inhibición encimática na cal o inhibidor reduce a actividade do encima e pode unirse ao encima tanto se este está xa unido ao substrato coma se non. Isto é diferente da inhibición competitiva, na cal a afinidade de unión ao substrato do encima diminúe en presenza dun inhibidor.

Aínda que o inhibidor pode unirse ao encima tanto se o substrato está xa unido ao encima coma se non, cando ten unha maior afnidade para unirse ao encima nun deses estados, é denominado inhibidor mixto.

Igual que moitos outros científicos do seu tempo, Leonor Michaelis e Maud Menten traballaron na reacción que se usaba para cambiar a composición da sacarosa e a lisaba dando dous produtos: frutosa e glicosa.

Adrian John Brown e Victor Henri sentaron as bases para o descubrimento da cinética encimática pola que son coñecidos Michaelis e Menten. Aínda que están ambas na forma dextrorrotatoria, isto foi polo que eles se decataron que a glicosa pode cambiar espontaneamente, o que se chama mutarrotación. O feito de que antes non se tivese en conta foi unha das principais razóns de que os experimentos de Henri quedasen curtos. Usando a invertase para catalizar a inversión da sacarosa, podían ver a rapidez coa que estaba reaccionando o encima por polarimetía; polo tanto, puideron comprobar que a inhibición non-competitiva ocorría na reacción na que a sacarosa era invertida pola invertase. ou dan unha definición de inhibición alostérica como definición de inhibición non-competitiva.

## Mecanismo 
miniatura|Ilustración dun posible mecanismo de inhibición non-competitiva ou inhibición mixta.

A inhibición non-competitiva modeliza un sistema no que o inhibidor e o substrato poden estar ambos unidos ao encima nun momento dado. Cando están unidos tanto o substrato coma o inhibidor, o complexo encima-substrato-inhibidor non pode formar o produto e só pode converterse de novo no complexo encima-substrato ou o complexo encima-inhibidor. A inhibición non-competitiva distínguese da inhibición mixta xeral en que o inhibidor ten unha afinidade igual polo encima que polo complexo encima-substrato.

Por exemplo, nas reaccións catalizadas por encimas da glicólise, a acumulación de fosfoenolpiruvato é catalizada pola piruvato quinase para formar piruvato. A alanina é un aminoácido que se sintetiza a partir do piruvato e tamén inhibe o encima piruvato quinase durante a glicólise. A alanina é un inhibidor non-competitivo, polo tanto únese fóra do sitio activo ao substrato para que este siga sendo o produto final.

Outro exemplo de inhibición non-competitiva é o da inhibición pola glicosa 6-fosfato da hexoquinase no cerebro. Os carbonos 2 e 4 da glicosa 6-fosfato conteñen grupos hidroxilo que se unen xunto co fosfato ao carbono 6 do complexo encima-inhibidor. O substrato e o encima son diferentes nas combinacións de grupos ás que se une o inhibidor. A capacidade da glicosa 6-fosfato de unirse en diferentes lugares ao mesmo tempo fai que sexa un inhibidor non-competitivo.

O mecanismo máis común de inhibición non-competitiva implica a unión reversible do inhibidor a un sitio alostérico, pero é posible que o inhibidor funcione por outros medios, como pode ser a unión directa ao sitio activo. Diferénciase da inhibición competitiva en que a unión do inhibidor non impide a unión do substrato, e viceversa, senón que simplemente impide a formación do produto durante un período de tempo limitado.
miniatura
Este tipo de inhibición reduce a velocidade máxima dunha reacción química sen cambiar a afinidade de unión aparente do catalizador polo substrato (Kmap ; ver cinética de Michaelis-Menten). Cando se engade o inhibidor non-competitivo, a Vmax cambia, mentres que a Km permanece inalterada. De acordo coa gráfica de Lineweaver-Burk, a Vmax redúcese durante a adición dun inhibidor non-competitivo, que se mostra na gráfica por un cambio na pendente e no punto de corte co eixe Y cando se engade un inhibidor non-competitivo.

A diferenza primaria entre a inhibición competitiva e non-competitiva é que a competitiva afecta a capacidade do substrato de unirse a un inhibidor en lugar do substrato, o cal rebaixa a afinidade do encima polo substrato. Na inhibición non-competitiva, o inhibidor únese a un sitio alostérico e impide que o complexo encima substrato realice a reacción química. Isto non afecta a Km (afinidade) do encima (polo substrato). A inhibición non-competitiva difire da incompetitiva en que permite que o substrato se una ao complexo encima-inhibidor e forme un complexo encima-substrato-inhibidor, o cal non é así na inhibición incompetitiva, a cal impide que o substrato se una ao inhibidor do encima por medio dun cambio conformacional por unión alostérica.

## Ecuación 
En presenza dun inhibidor non-competitivo, a afinidade aparente do encima equivale á afinidade real. En termos da cinética de Michaelis-Menten, Kmap = Km. Isto pode considerarse unha consecuencia do principio de Le Chatelier porque o inhibidor se une igualmente tanto ao encima coma ao complexo encima-substrato para que o equilibrio se manteña. Porén, como algúns encimas están sempre inhibidos e non converten o substrato en produto, a concentración efectiva do encima está diminuída.

Matematicamente,

:  V_{max}^{ap} = \frac{V_{max}}{1+\frac{[I]}{K_I}}

:  {aparente\ [E]_0} = \frac{[E]_0}{1+\frac{[I]}{K_I}}

## Exemplo: inhibidores non-competitivos do encima CYP2C9 
Inhibidores non-competitivos do encima CYP2C9 son a nifedipina, a tranilcipromina, o fenetil isotiocianato e a 6-hidroxiflavona. As simulacións por computador e os mutantes substituídos construídos indican que o sitio de unión non-competitiva da 6-hidroxiflavona é o sitio de unión alostérico do encima CYP2C9.

## Notas