Szerkezeti biokémia/Enzim/nemkompetitív inhibitor

A nemkompetitív inhibitor képes egyszerre különböző helyeken kötődni egy enzimhez szubsztráttal vagy anélkül. Megváltoztatja az enzim konformációját, de nem változtatja meg a kötés hatékonyságát vagy a Km értéket. A nem kompetitív inhibitor az enzimhez az aktív helytől távolabb kötődik, megváltoztatva az enzim alakját, így ha a szubsztrát meg is tud kötődni, az aktív hely kevésbé hatékonyan működik. A legtöbbször az inhibitor reverzibilis. Ez a gátlás azonban csökkenti a turnoverszámot, vagyis a reakció sebessége csökken. Mivel az inhibitor az enzimhez és az enzim-szubsztrát komplexhez kötődik, csökkenti a megfelelő katalízishez rendelkezésre álló enzim koncentrációját. Kevesebb működőképes enzim kevesebb rendelkezésre álló aktív helyet és így kisebb Vmax-ot eredményez. A kompetitív gátlással ellentétben a nem kompetitív gátlásnál értelmetlen a (szubsztrátkoncentráció) emelése.

A nemkompetitív gátló az enzim más helyén kötődik

A nemkompetitív gátló egy másik helyen kötődik, amely nem az enzim aktív helye, és megváltoztatja az enzim szerkezetét; ezért megakadályozza, hogy az enzim a szubsztrátot termékké alakítsa, de továbbra is lehetővé teszi a szubsztrát megkötését. Így csökkenti az enzim és a szubsztrát kémiai reakciójának sebességét, amit a szubsztrát koncentrációjának növelésével nem lehet megváltoztatni; a kötés csökkenti a Vmax értéket, és nem változtatja meg a kémiai reakció Km értékét.

E + I – (szubsztráton keresztül) → ES + I → E + P

ES + I ⇌ ESI → NR (nincs reakció)

melyben E az enzim, I az inhibitor, ES az enzim-szubsztrát komplex, P a termék. Az ESI az a molekula, miután az inhibitor az enzim-szubsztrát komplexhez kötődött. ESI cannot form any products, so the later reaction is not allowed (or, no reaction).

File:Noncompetitiveinhibitor.jpg

Noncompetitive Inhibitor

Noncompetitive kinetics

Based on the Michaelis-Menten Model, KM, the concentration of the substrate when the velocity is the half of the maximum velocity (or half of the substrates at maximum velocity), remains same, but the maximum velocity is decreased.

Noncompetitive.jpg

The picture shows a double-reciprocal plot of V0 and . The x-intercept is equal to -1/Km while the y-intercept is 1/Vmax. The slope of the line is Km/Vmax. Thus, the plot shows that there is no change in Km and Vmax is decreased. Az eredeti ábrához képest az x metszéspont állandó marad, míg az y metszéspont a meredekséggel együtt nő.

File:Noncompetitive inhibitor.jpg