Inducción e inhibición de enzimas

La inducción enzimática es un proceso en el que una molécula (p. ej., un fármaco) induce (es decir, inicia o mejora) la expresión de una enzima.

La inhibición enzimática puede referirse a

• la inhibición de la expresión de la enzima por otra molécula
• interferencia en el nivel de la enzima, básicamente con cómo funciona la enzima. Esto puede ser inhibición competitiva, inhibición no competitiva, inhibición no competitiva o inhibición parcialmente competitiva.

Si la molécula induce enzimas que son responsables de su propio metabolismo, esto se llama autoinducción (o autoinhibición si hay inhibición). Estos procesos son formas particulares de regulación de la expresión génica.

Estos términos son de particular interés para la farmacología y, más específicamente, para el metabolismo de los fármacos y las interacciones entre ellos. También se aplican a la biología molecular.

A finales de los años 1950 y principios de los 1960, los biólogos moleculares franceses François Jacob y Jacques Monod fueron los primeros en explicar la inducción enzimática, en el contexto del operón lac de Escherichia coli. En ausencia de lactosa, la proteína represora lac expresada constitutivamente se une a la región operadora del ADN e impide la transcripción de los genes del operón. Cuando está presente, la lactosa se une al represor lac, provocando que se separe del ADN y permitiendo así que se produzca la transcripción. Monod y Jacob generaron esta teoría después de 15 años de trabajo por ellos y otros (incluido Joshua Lederberg), en parte como una explicación de la observación de Monod de la diauxie. Anteriormente, Monod había planteado la hipótesis de que las enzimas podían adaptarse físicamente a nuevos sustratos; Una serie de experimentos realizados por él, Jacob y Arthur Pardee finalmente demostraron que esto era incorrecto y los llevaron a la teoría moderna, por la que él y Jacob compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1965 (junto con André Lwoff).

• Receptor de hidrocarburo de Aryl

Los inductores de índice o simplemente inductores inducen de manera predecible el metabolismo a través de una vía determinada y se utilizan comúnmente en estudios prospectivos de interacción fármaco-fármaco en clínica.

Los inductores fuertes, moderados y débiles son fármacos que reducen el AUC de los sustratos de índice sensibles de una vía metabólica determinada en ≥80%, ≥50% a <80% y ≥20% a <50%, respectivamente.

• Enzymologic+Gene+Expression+Regulación en la Biblioteca Nacional de Medicina de los EE.UU.