Bloqueig vs clau vs ajust induït
Els enzims es coneixen com a catalitzadors biològics, que s'utilitzen en gairebé totes les reaccions cel·lulars dels organismes. Poden augmentar la velocitat d'una reacció bioquímica, sense que l'enzim es modifiqui per la reacció. A causa de la seva reutilització, fins i tot una petita concentració d'un enzim pot ser molt eficaç. Tots els enzims són proteics i de forma globular. Tanmateix, com tots els altres catalitzadors, aquests catalitzadors biològics no alteren la quantitat final de productes i no poden fer que es produeixin reaccions. A diferència de l' altre catalitzador normal, els enzims catalitzen només un tipus de reacció reversible, l'anomenada reacció específica. Ja que, els enzims són proteïnes; poden funcionar dins d'un determinat rang de temperatura, pressió i pH. La majoria dels enzims catalitzen les reaccions fent una sèrie de "complexos enzim-substrat". En aquests complexos, el substrat s'uneix més fortament als enzims que corresponen a l'estat de transició. Aquest estat té l'energia més baixa; per tant, és més estable que l'estat de transició d'una reacció no catalitzada. En conseqüència, un enzim redueix l'energia d'activació de la reacció biològica, que catalitza. S'utilitzen dues teories principals per explicar com es formen els complexos enzim-substrat. Són la teoria del pany i la clau i la teoria de l'ajust induït.
Model de bloqueig i clau
Els enzims tenen una forma molt precisa, que inclou una fissura o butxaca anomenada llocs actius. En aquesta teoria, el substrat encaixa en un lloc actiu com una clau en un pany. Principalment els enllaços iònics i els enllaços d'hidrogen mantenen el substrat als llocs actius per formar el complex enzim-substrat. Un cop format, l'enzim catalitza la reacció ajudant a canviar el substrat, ja sigui dividint-lo o revestint peces. Aquesta teoria depèn del contacte precís que es fa entre els llocs actius i el substrat. Per tant, aquesta teoria pot no ser del tot correcta, especialment quan hi ha un moviment aleatori de les molècules del substrat.
Model d'ajust induït
En aquesta teoria, el lloc actiu canvia la seva forma per envoltar una molècula de substrat. L'enzim, després d'unir-se amb un substrat determinat, pren la seva forma més eficaç. Per tant, la forma de l'enzim es veu afectada pel substrat com la forma d'un guant afectat per la mà que el porta. Aleshores, al seu torn, la molècula enzimàtica distorsiona la molècula del substrat, tensant els enllaços i fa que el substrat sigui menys estable, reduint així l'energia d'activació de la reacció. Com que l'energia d'activació és baixa, la reacció es produeix a gran velocitat formant els productes. Després d'alliberar els productes, el lloc d'activació de l'enzim torna a la seva forma original i s'uneix a la següent molècula de substrat.
Quina diferència hi ha entre Lock-and-Key i Induced-Fit?
• La teoria de l'ajust induït és una versió modificada de la teoria del pany i clau.
• A diferència de la teoria de bloqueig i clau, la teoria de l'ajust induït no depèn del contacte precís que s'estableixi entre el lloc actiu i el substrat.
• En la teoria de l'ajust induït, la forma de l'enzim es veu afectada pel substrat, mentre que, en la teoria de la clau, la forma del substrat es veu afectada per l'enzim.
• En la teoria de bloqueig i clau, els llocs actius tenen una forma precisa, mentre que en la teoria de l'ajust induït, el lloc actiu inicialment no té una forma precisa, però després la forma del lloc es forma segons el substrat., que es vincularà.
