A inibição enzimática incompetitiva caracteriza-se pela interação de uma determinada molécula inibidora com o complexo enzima-substrato, impedido que ocorra a formação de produtos e, portanto, diminuindo a velocidade da reação. É um tipo de inibição enzimática na qual os valores aparentes dos parâmetros de Michaelis–Menten e diminuem na mesma proporção. O inibidor une-se ao complexo enzima-substrato, mas não apenas à enzima.

Este tipo de inibição pode reconhecer-se por dois tipos de observações: primeiro, não se pode reverter aumentando a concentração do substrato , e segundo, as gráficas de linhas, como o gráfico de Lineweaver-Burk, mostram efeitos em e , resultando em linhas paralelas em vez de linhas que se cruzam. É frequentemente explicado que o inibidor só se pode ligar ao complexo enzima-substrato, mas não à enzima livre sem substrato. Este tipo de mecanismo é bastante raro, e na prática apenas se encontra fundamentalmente como um caso limite de inibição em reações com dois substratos em que a concentração de um dos substratos varia e o outro se mantém constante ao nível de saturação.

Uma reação enzimática comum acontece, simplificadamente, da seguinte forma: E + S ←→ ES → E + P. Com a adição de inibidores incompetitivos, ocorre a formação de complexos ESI durante a reação, reduzindo a atividade enzimática e formação de produtos.

Esse tipo de inibidor interage com a enzima numa região diferente do sítio de ligação ao substrato. Portanto, a adição de maiores quantidades de substrato não contribui para que o efeito inibitório seja reduzido e a velocidade de reação aumente.

A adição de inibidores incompetitivos em uma determinada reação catalisada por enzima diminui o valor de velocidade máxima e diminui o valor de Km (Constante de Michaelis-Mentem) ou seja, a quantidade de substrato necessária para que a velocidade da reação atinja metade da velocidade máxima permanece a mesma. O valor de Km diminui porque a ligação do inibidor estabiliza o complexo ES e torna mais dificíl a dissociação de S ou a formação de produto.

Definição matemática Na inibição não competitiva a uma concentração de inibidor de , a equação de Michaelis-Menten assume a seguinte forma:

em que é a taxa às concentrações do substrato e a do inibidor, para a taxa limite , a constante de Michaelis e a constante de inibição não competitiva .

Esta expressão tem exactamente a forma da equação de Michaelis-Menten, obtida escrevendo-a em termos das constantes cinética ``aparentes'':

em que

É importante notar que e diminuem na mesma proporção que o resultado da inibição.

Isto torna-se evidente ao observar um gráfico de Lineweaver-Burk da inibição enzimática não competitiva: a proporção de V para Km permanece a mesma com ou sem inibidor.

Isto pode ser observado em qualquer uma das formas comuns de representar graficamente os dados da enzima de Michaelis-Menten, como o gráfico de Lineweaver-Burk, para o qual a inibição não competitiva produz uma linha paralela ao gráfico enzima-substrato original, mas com um valor mais elevado na interceção Y:

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