PROFILPELAJAR.COM

A inhibición mixta é un tipo de inhibición encimática na cal o inhibidor pode unirse ao encima tanto se este está unido ao substrato coma se non, pero ten unha maior afinidade por un dos estados.^[1] Chámase "mixa" porque pode considerarse unha "mestura" conceptual entre a inhibición competitiva, na cal o inhibidor só pode unirse ao encima se o substrato non se uniu aínda, e a inhibición incompetitiva (ou acompetitiva), na cal o inhibidor só pode unirse ao encima se o substrato está unido xa. Se a capacidade do inhibidor de unirse ao encima é exactamente a mesma tanto se o encima está xa unido ao substrato coma se non, dise que o inhibidor é non-competitivo.^[1] ^[2] A inhibición non-competitiva ás veces é considerada como un caso especial da inhibición mixta.

Na inhibición mixta o inhibidor únese a un sitio alostérico, é dicir, a un sitio diferente do sitio activo no cal se une o substrato. Porén, non todos os inhibidores que se unen a sitios alostéricos son inhibidores mixtos. ^[1]

A inhibición mixta pode ter como resultado algunha destas cousas:

Un decrecemento na afinidade aparente do encima polo substrato (o valor da K_m parece incrementarse; $K_{m}^{\text{ap}}>K_{m}$ ), como se ve en casos nos que o inhibidor favorece a unión ao encima libre. Esencialmente imita a unión competitiva.
Un incremento da afinidade aparente do encima polo substrato (o valor da K_m parece decrecer; $K_{m}^{\text{ap}}<K_{m}$ ), como se ve en casos nos que o inhibidor favorece a unión ao complexo encima-substrato. Basicamente imita a unión incompetitiva.

En ambos os casos a inhibición diminúe a velocidade máxima de reacción aparente do encima ( $V_{max}^{\text{ap}}<V_{max}$ ).^[3]

Matematicamente, a inhibición mixta ocorre cando os factores α e α’ (introducidos na ecuación de Michaelis-Menten para ter en conta as inhibicións competitiva e incompetitiva, respectivamente) son ambos maiores que 1.

No caso especial onde α = α’, prodúcese inhibición non-competitiva, e nese caso $V_{max}^{ap}$ redúcese, pero a $K_{m}$ non é afectada. Isto é moi pouco común na práctica.^[3]

Exemplos biolóxicos

Na gliconeoxénese, o encima cPEPCK (fosfoenolpiruvato carboxiquinase citosólica) é responsable de converter o oxalacetato no ácido fosfoenolpirúvico (PEP), cando está presente o guanosín trifosfato (GTP). Este paso é exclusivo da gliconeoxénse, que ocorre en condicións de xexún debido á diminución no corpo da glicosa. A cPEPCK é regulado pola xenisteína, unha isoflavona que se atopa de forma natural en varias plantas. ^[4] Probouse primeiro que a xenisteína inhibe a actividade da cPEPCK. Nun estudo, a presenza desta isoflavona ten como resultado un decrecemento do nivel de azucre no sangue. Esta diminución do azucre no sangue na situación de xexún do suxeito ocorreu porque a a gliconeoxénese foi inhibida, o que impediu a formación de glicosa. A capacidade da xenisteína de rebaixar os niveis de azucre sanguíneo dunha persoa pode considerarse unha popiedade antidiabética. ^[4] O mecanismos polo cal a xenisteína inhibiu o encima cPEPCK foi avaliada posteriormente. Primeiro, a cPEPCK foi situada en presenza de ácido 3-mercaptopropiónico ou 3-MPA, un inhibidor coñecido do encima. Foi comparada cos resultados de poñer a cPEPCK en presena de xenisteína, o cal revelou que o mecanismo da inhibición mixta era o utilizado para facer diminuír a actividade da cPEPCK. ^[4] A cPEPCK adopta varias configuracións cando cataliza a formación de PEP. Pode estar non unida, unida ao GDP ou unida ao GTP. Realizouse un experimento que estudou a afinidade pola xenisteína nestas diferentes configuracións, no que se descubriu que a xenisteína favorece máis a unión ao cPEPCK unido a GTP que ao encima unido ao GDP, o cal era menos estable.^[4] Isto débese a que a cPEPCK unida a GTP ten un sitio de unión ampliado para a xenisteína.^[4] Este é o mesmo sitio de unión que o do substrato normal do encima, o oxalacetato, mentres que as outras coniguracións non se comportan igual en presenza dde xenisteína. ^[4] Iso proporciona unha proba de que o mecanismo de inhibición do cPEPCK pola xenisteína era unha mestura do das inhibicións competitiva e non-competitiva.

A calicreína é un tipo de serina protease, que corta enlaces peptídicos que están situados despois de certos aminoácidos na proteína. Nos tecidos humanos hai 15 calicreínas, nomeadas desde KLK1 a KLK15. A capacidade desta molécula para cortar proteínas ten como resultado a activación efectiva de receptores da superficie celular, o que fai que sexan elementos esenciais en moitas vías de transdución de sinais biolóxicas, e na súa amplificación por cadoiros. Os membros desta familia de serina proteases adoitan utilizarse como biomarcadores de doenzas e, polo tanto, convertéronse en dianas para a inhibición.^[5] A inhibición destas calicreínas pode ser unha terapia para doenzas como o cancro metastático ou o alzhéimer. ^[5] A fukuxetina ou (+)-moreloflavona, é un tipo de biflavonoide illado da planta Garcinia brasiliensis. ^[5] Despois de illar a fukuxetina, esta foi mesturada con KLK1, KLK2, KLK3, KLK4, KLK5, KLK6 e KLK7 en varias concentracións.^[5] Isto permitiu facer unha análise da cinética encimática por derivación dos parámetros K_m e V_max. No modelo de cinética de Michaelis-Menten, pode representarse a gráfica de Eadie-Hofstee para ver mellor o seu comportamento,^[5] o cal confirma que a fukuxetina actúa como un inhibidor mixto ao mostrar afinidades variadas polo encima cando está só e polo complexo encima-substrato. Analizando a súa cinética, vese que a fukuxetina diminúe a V_max, mentres que incrementa a K_m para estas KLKs.^[5] Tipicamente, na inhibición competitiva, a V_max permanece inalterada, mentres que a K_m aumenta, e na inhibición non-competitiva, a V_max decrece, mentres que a K_m permanece igual. O cambio en ambas as variables é outra observación consistente cos efectos dun inhibidor mixto.