Rozdiel medzi zámkom a kľúčom a indukovaným prispôsobením

Lock vs Key vs Induced Fit

Enzýmy sú známe ako biologické katalyzátory, ktoré sa používajú v organizmoch takmer pri každej bunkovej reakcii. Môžu zvýšiť rýchlosť biochemickej reakcie bez toho, aby sa enzým reakciou sám menil. Vďaka svojej opakovanej použiteľnosti môže byť veľmi účinná aj malá koncentrácia enzýmu. Všetky enzýmy sú bielkovín a majú guľový tvar. Avšak, rovnako ako všetky ostatné katalyzátory, aj tieto biologické katalyzátory nemenia konečné množstvo produktov a nemôžu spôsobiť reakcie. Na rozdiel od iných bežných katalyzátorov katalyzujú enzýmy iba jeden typ reverzibilnej reakcie, tzv. Špecifickú reakciu. Pretože tieto enzýmy sú proteíny; môžu pracovať v určitom rozmedzí teplôt, tlaku a pH. Väčšina enzýmov katalyzuje reakcie vytvorením série komplexov enzým-substrát. V týchto komplexoch sa substrát viaže najtesnejšie na enzýmy zodpovedajúce prechodnému stavu. Tento stav má najnižšiu energiu; preto je stabilnejšia ako prechodný stav nekatalyzovanej reakcie. V dôsledku toho enzým redukuje aktivačnú energiu biologickej reakcie, ktorú katalyzuje. Na vysvetlenie, ako sa tvoria komplexy enzým-substrát, sa používajú dve hlavné teórie. Sú to teória zámkov a kľúčov a teória indukovaného prispôsobenia.

Model zámku a kľúča

Enzýmy majú veľmi presný tvar, ktorý obsahuje rozštep alebo vrecko nazývané aktívne stránky. V tejto teórii sa substrát hodí na aktívne miesto ako kľúč do zámku. Substrát v aktívnych miestach drží hlavne iónové väzby a vodíkové väzby, čím tvoria komplex enzým-substrát. Akonáhle je vytvorený, enzým katalyzuje reakciu tým, že pomáha zmeniť substrát, a to buď jeho rozdelením, alebo vložením kúskov dohromady. Táto teória závisí od presného kontaktu medzi aktívnymi miestami a substrátom. Táto teória preto nemusí byť úplne správna, najmä ak ide o náhodný pohyb molekúl substrátu.

Indukovaný model

V tejto teórii aktívne miesto mení svoj tvar a obklopuje molekulu substrátu. Enzým po naviazaní na konkrétny substrát nadobúda svoj najúčinnejší tvar. Preto je tvar enzýmu ovplyvňovaný substrátom ako tvar rukavice ovplyvňovanej rukou, ktorá ho nosí. Potom zase molekula enzýmu deformuje molekulu substrátu, napína väzby a robí substrát menej stabilným, čím sa znižuje aktivačná energia reakcie. Pretože aktivačná energia je nízka, reakcia prebieha pri vysokej rýchlosti tvorby produktov. Po uvoľnení produktov sa aktivačné miesto enzýmu vráti do pôvodného tvaru a viaže ďalšiu molekulu substrátu.

Aký je rozdiel medzi funkciou Lock-and-Key a Induced-Fit?

• Teória s indukovaným nasadením je upravená verzia teórie zámku a kľúčov.

• Na rozdiel od teórie zámok a kľúč, teória indukovaného prispôsobenia nezávisí od presného kontaktu medzi aktívnym miestom a substrátom..

• V teórii Induced-fit je tvar enzýmu ovplyvnený substrátom, zatiaľ čo v teórii Lock-and-Key je tvar substrátu ovplyvnený enzýmom..

• V teórii zámkov a kľúčov majú aktívne miesta presne tvar, zatiaľ čo v teórii indukovaného fitovania aktívne miesto spočiatku nemá presný tvar, ale neskôr sa tvar miesta vytvára podľa substrátu, ktorý viažu.