L-serine dehydratase Inibidores

Os inibidores comuns da L-serina desidratase incluem, entre outros, a solução de hidroxilamina CAS 7803-49-8, o ácido 3-mercaptopropiónico CAS 107-96-0, a fenil-hidrazina CAS 100-63-0, o (meta)arsenito de sódio CAS 7784-46-5 e o acetato de chumbo(II) CAS 301-04-2.

Os inibidores químicos da L-serina desidratase podem impedir eficazmente a função da enzima através de vários mecanismos de ação. A hidroxilamina, por exemplo, obstrui a atividade catalítica da L-serina desidratase ao reagir com o seu cofator fosfato de piridoxal (PLP). Esta reação forma uma base de Schiff que impede a enzima de catalisar a desaminação da L-serina. O cianeto tem uma abordagem diferente; liga-se ao ferro no aglomerado ferro-enxofre da enzima, que é essencial para a sua função catalítica, inibindo assim diretamente a sua atividade. Da mesma forma, o ácido 3-Mercaptopropiónico compete com o substrato natural ligando-se ao sítio ativo da L-serina desidratase, bloqueando o acesso ao substrato e inibindo assim a enzima.

Outros produtos químicos actuam indiretamente, mas continuam a visar especificamente a atividade catalítica da L-serina desidratase. O malonato, por exemplo, é um inibidor competitivo da succinato desidrogenase, uma enzima relacionada na via metabólica. Ao inibir a succinato desidrogenase, o malonato eleva os níveis de succinato, o que pode levar à inibição do produto da L-serina desidratase. A fenil-hidrazina forma um complexo de hidrazona com o cofator PLP, um componente crítico do sistema enzimático da L-serina desidratase, impedindo o funcionamento normal da enzima. O arsenito e o acetato de chumbo podem ligar-se a grupos tiol da enzima, alterando potencialmente a sua conformação ou o seu local ativado, levando à inibição. O fluoroacetato de sódio é metabolizado em fluorocitrato, que inibe a aconitase e resulta na acumulação de citrato, que por sua vez pode inibir enzimas que estão ligadas à aconitase na via metabólica, incluindo a L-serina desidratase. Outras acções inibitórias incluem a inibição da glutamina sintetase pela metionina sulfoximina, o que pode causar um elevado nível de amoníaco que afecta as funções da L-serina desidratase relacionadas com o metabolismo do azoto. O iodoacetato alquila os resíduos de cisteína dentro da enzima, interrompendo assim a sua atividade. O cloreto de cádmio pode substituir iões metálicos essenciais em metaloenzimas; no caso da L-serina desidratase, pode deslocar o ferro no aglomerado ferro-enxofre, levando a uma perda de atividade. Por último, a capacidade do nitrato de prata para se ligar a grupos doadores de electrões, como os tióis, pode levar à inativação de enzimas que contêm tióis, incluindo a L-serina desidratase, ligando-se a resíduos essenciais que contêm tióis e perturbando a integridade funcional da enzima.