Rozdíl Mezi Zámkem A Klíčem A Indukovaným Přizpůsobením

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 08:37

Lock vs Key vs Induced Fit

Enzymy jsou známé jako biologické katalyzátory, které se používají téměř v každé buněčné reakci v organismech. Mohou zvýšit rychlost biochemické reakce, aniž by se enzym sám změnil reakcí. Díky své opakovanému použití může být i malá koncentrace enzymu velmi účinná. Všechny enzymy jsou bílkoviny globulárního tvaru. Stejně jako všechny ostatní katalyzátory však tyto biologické katalyzátory nemění konečné množství produktů a nemohou provádět reakce. Na rozdíl od jiných normálních 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 komplexechsubstrát se váže nejtěsněji na enzymy odpovídající přechodovému stavu. Tento stav má nejnižší energii; proto je stabilnější než přechodový stav nekatalyzované reakce. V důsledku toho enzym snižuje aktivační energii biologické reakce, kterou katalyzuje. K objasnění toho, jak vznikají komplexy enzym-substrát, se používají dvě hlavní teorie. Jsou to teorie zámku a klíče a teorie indukovaného uložení.

Model zámku a klíče

Enzymy mají velmi přesný tvar, který zahrnuje rozštěp nebo kapsu zvanou aktivní místa. V této teorii substrát zapadá do aktivního místa jako klíč do zámku. Hlavně iontové a vodíkové vazby drží substrát v aktivních místech za vzniku komplexu enzym-substrát. Jakmile je enzym vytvořen, katalyzuje reakci tím, že pomáhá měnit substrát, a to buď rozdělováním, nebo vykládáním kusů dohromady. Tato teorie závisí na přesném kontaktu mezi aktivními místy a substrátem. Tato teorie proto nemusí být úplně správná, zvláště když se jedná o náhodný pohyb molekul substrátu.

Model s indukovaným přizpůsobením

V této teorii aktivní místo mění svůj tvar, aby obklopilo molekulu substrátu. Enzym po navázání na určitý substrát zaujme svůj nejúčinnější tvar. Tvar enzymu je tedy ovlivněn substrátem, jako je tvar rukavice ovlivněné rukou, která jej nosí. Potom zase molekula enzymu narušuje molekulu substrátu, napíná vazby a činí substrát méně stabilním, čímž snižuje aktivační energii reakce. Vzhledem k tomu, že aktivační energie je nízká, dochází k reakci velkou rychlostí při vytváření produktů. Po uvolnění produktů se aktivační místo enzymu poté vrátí 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 zámků a klíčů.

• Na rozdíl od teorie Lock-and-key, teorie indukovaného uložení nezávisí na přesném kontaktu mezi aktivním místem a substrátem.

• V teorii indukovaného přizpůsobení je tvar enzymu ovlivněn substrátem, zatímco v teorii Lock-and-key je tvar substrátu ovlivněn enzymem.

• V teorii Lock-and-key mají aktivní stránky přesný tvar, zatímco v teorii indukovaného přizpůsobení aktivní místo zpočátku nemá přesný tvar, ale později se tvar místa vytvoří podle substrátu, který bude svázat.