Rozdíl mezi zámkem a klíčem a indukovaným přizpůsobením

Lock vs Key vs Induced Fit

Enzymy jsou známé jako biologické katalyzátory, které se používají v téměř každé buněčné reakci v organismech. Mohou zvýšit rychlost biochemické reakce, aniž by se enzym změnil samotnou reakcí. Díky své opakovatelnosti může být velmi účinná i malá koncentrace enzymu. Všechny enzymy jsou bílkoviny a kulovitého tvaru. Stejně jako všechny ostatní katalyzátory však tyto biologické katalyzátory nemění konečné množství produktů a nemohou provádět reakce. Na rozdíl od ostatních běžných katalyzátorů katalyzují enzymy pouze jeden typ reverzibilní reakce, tzv. Specifickou reakci. Protože enzymy jsou proteiny; mohou pracovat v určitém rozmezí teplot, tlaku a pH. Většina enzymů katalyzuje reakce vytvořením řady komplexů enzym-substrát. V těchto komplexech se substrát váže nejtěsněji na enzymy, které odpovídají stavu přechodu. Tento stav má nejnižší energii; proto je stabilnější než přechodný stav nekatalyzované reakce. V důsledku toho enzym snižuje aktivační energii biologické reakce, kterou katalyzuje. K vysvětlení, jak se tvoří komplexy enzym-substrát, se používají dvě hlavní teorie. Jsou to teorie zámku a klíče a teorie indukovaného přizpůsobení.

Model zámku a klíče

Enzymy mají velmi přesný tvar, který zahrnuje rozštěp nebo kapsu nazývanou aktivní místa. V této teorii se substrát hodí do aktivního místa jako klíč do zámku. Hlavně iontové vazby a vodíkové vazby drží substrát v aktivních místech a vytvářejí komplex enzym-substrát. Jakmile je vytvořen, enzym katalyzuje reakci tím, že pomáhá změnit substrát, a to buď jeho rozdělením, nebo vložením kusů dohromady. Tato teorie závisí na přesném kontaktu mezi aktivními místy a substrátem. Tato teorie proto nemusí být zcela správná, zejména pokud se jedná o náhodný pohyb molekul substrátu.

Indukovaný model

V této teorii aktivní místo mění svůj tvar a obklopuje molekulu substrátu. Enzym po navázání na konkrétní substrát zaujme jeho nejúčinnější tvar. Tvar enzymu je proto substrátem ovlivněn jako tvar rukavice ovlivněné rukou, která jej nosí. Potom zase enzymová molekula zkreslí molekulu substrátu, napne vazby a učiní substrát méně stabilním, čímž se sníží aktivační energie reakce. Protože je aktivační energie nízká, reakce probíhá při velké rychlosti tvorby produktů. Po uvolnění produktů se aktivační místo enzymu vrací do původního tvaru a váže další molekulu substrátu.

Jaký je rozdíl mezi Lock-and-Key a Induced-Fit?

• Teorie indukovaného přizpůsobení je upravená verze teorie zámku a klíče.

• Na rozdíl od teorie zámku a klíče nezávisí teorie indukovaného přizpůsobení na přesném kontaktu mezi aktivním místem a substrátem..

• V teorii Induced-fit je tvar enzymu ovlivněn substrátem, zatímco v teorii Lock-and-Key je tvar substrátu ovlivněn enzymem.

• V teorii zámků a klíčů mají aktivní místa přesný tvar, zatímco v teorii Induced-fit aktivní místo zpočátku nemá přesný tvar, ale později se tvar místa vytvoří podle substrátu, který svázat.