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Inibizione per substrato in eccesso

Un aumento della concentrazione del substrato normalmente causa un aumento di velocità della reazione enzimatica. Taluni enzimi, comunque, mostrano il fenomeno della inibizione per substrato in eccesso. Questo vuol dire che una grande quantità di substrato può avere l'effetto opposto rallentando di fatto la reazione. Un esempio familiare si ha con l'enzima invertasi o con la beta fruttofuranosidasi (EC 3.2.1.26), responsabile per l'idrolisi del saccarosio in fruttosio e glucosio.

Si pensa che che l'inibizione avvenga quando si legano nel sito attivo due molecole di substrato contemporaneamente. Questo può aversi solo se le due molecole di substrato entrano nel sito attivo di lungo, il che impedisce a tutte e due di accomodarsi in modo da poter essere trasformate dall'enzima, come dimostrato dall'animazione.

 

Finchè le due molecole sono entrambe legate al sito attivo, l'enzima è inattivo. Perchè avvenga questo processo la seconda molecola deve avvicinarsi al sito attivo subito dopo la prima, altrimenti la prima molecola si sarà già sistemata per il verso giusto. Poichè la collisione tra enzima e substrato è comunque casuale, questo fenomeno si ha ad alte concetrazioni di substrato allorchè la frequenza di collisione è elevata. Di conseguenza si nota ad alte concentrazioni di substrato.

Esaminiamo ora l'effetto sulla cinetica enzimatica di un simile processo.

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