Inibidor alostérico

A alosteria,[1] alosterismo ou regulação alostérica, é um mecanismo pelo qual uma enzima modifica a sua atividade quando a sua estrutura espacial é transformada por uma molécula orgânica que se fixa numa zona da enzima (sítio alostérico ou centro alostérico), diferente do sítio ou centro ativo da enzima (sítio enzimático ou centro enzimático). Este mecanismo desempenha um papel essencial nos processos de regulação genética, e constitui o principal sistema de regulação dos ciclos bioquímicos.

Este conceito foi exposto por Jacques Monod, Jeffries Wyman e Jean-Pierre Changeux numa série de artigos, o mais importante dos quais foi publicado em 1965 no Journal of Molecular Biology.[2]

Os efetores que aumentam a atividade da enzima denominam-se ativadores alostéricos e aqueles que diminuem a dita atividade chamam-se inibidores alostéricos.

Princípios do Alosterismo

A ligação da molécula ind uz uma alteração na conformação espacial da proteína enzimática, de tal modo que se modifica a situação da ligação de pelo menos um dos reagentes envolvidos no processo de catálise. No modelo de Monod-Wyman-Changeux (MWC) as enzimas alostéricas devem apresentar várias propriedades:

São multiméricas, onde cada monómero fixa uma molécula de ligando.

Possuem pelo menos um eixo de simetria.

Existem sob duas conformações diferentes: uma chamada T (tensa), que por convenção designa a forma de menor afinidade pelo substrato, e a outra R (relaxada), com maior afinidade pelo substrato.

Numa mesma molécula de proteína, todas as subunidades adotam a mesma configuração, R ou T (transição concertada). Por outras palavras, não existe híbrido R/T no modelo MWC.

Regulação Alostérica da Hemoglobina

A hemoglobina constitui um exemplo importante de proteína alostérica, embora não seja uma enzima em sentido estrito, mas sim uma molécula de transporte. Cada um dos quatro monómeros da hemoglobina contém um grupo prostético chamado grupo hemo, que pode fixar uma molécula de oxigénio. A ligação da primeira molécula de oxigénio aumenta a afinidade de ligação ao segundo grupo heme, a ligação da segunda aumenta a afinidade para a terceira, etc. (cooperação positiva, efeito homotrópico).

Referências

  1. Do grego ἄλλως, állos, outro, στερεός, stereós, espaço, e -ία. -ía.
  2. J. Monod, J. Wyman e J.P. Changeux (1965). «On the nature of allosteric transitions: A plausible model». Journal of Molecular Biology. 12 (1): 88–118. doi:10.1016/S0022-2836(65)80285-6