Különbség a zár és a kulcs, valamint az indukált illeszkedés között

Lock vs Key vs Induced Fit

Az enzimek biológiai katalizátorokként ismertek, amelyeket szinte minden sejtes reakcióban használnak a szervezetekben. Növelik a biokémiai reakció sebességét anélkül, hogy az enzimet a reakció megváltoztatná. Újrahasznosíthatósága miatt még egy enzim kis koncentrációja is nagyon hatékony lehet. Az összes enzim fehérje és gömb alakú. Ugyanakkor, mint minden más katalizátor, ezek a biológiai katalizátorok sem változtatják meg a termékek végső mennyiségét, és nem tudják reakciókat végrehajtani. A többi normál katalizátorral ellentétben az enzimek csak egyfajta reverzibilis reakciót katalizálnak, úgynevezett reakcióspecifikusak. Mivel az enzimek fehérjék; egy bizonyos hőmérsékleten, nyomáson és pH-tartományon belül működhetnek. A legtöbb enzim az enzim-szubsztrát komplexek sorozatával állítja elő a reakciókat. Ezekben a komplexekben a szubsztrát a legszorosabban kötődik az enzimekhez, amelyek megfelelnek az átmeneti állapotnak. Ebben az állapotban van a legalacsonyabb energia; ennélfogva stabilabb, mint egy nem katalizált reakció átmeneti állapota. Következésképpen egy enzim csökkenti a biológiai reakció aktivációs energiáját, amelyet katalizál. Két fő elméletet használunk annak magyarázatára, hogy az enzim-szubsztrát komplexek hogyan alakulnak ki. Ezek zár-és-kulcs elmélet és indukált illeszkedés elmélet.

Zár-és-kulcs modell

Az enzimek nagyon pontos alakúak, ideértve egy hasadékot vagy zsebet, az úgynevezett aktív helyeket. Ebben az elméletben a hordozó egy aktív helyre illeszkedik, mint egy kulcs a zárba. Elsősorban az ionkötések és a hidrogénkötések tartják a szubsztrátot az aktív helyeken, és így képezik az enzim-szubsztrát komplexet. Miután kialakult, az enzim katalizálja a reakciót azáltal, hogy segít megváltoztatni a szubsztrátot, vagy elválasztva, vagy összefűzve a darabokat. Ez az elmélet az aktív helyek és a szubsztrátum közötti pontos érintkezéstől függ. Ezért ez az elmélet lehet, hogy nem teljesen helyes, különösen akkor, ha a szubsztrát molekulák véletlenszerű mozgása van szó.

Induktív modell

Ebben az elméletben az aktív hely megváltoztatja alakját, hogy egy szubsztrát molekulát körülzárjon. Az enzim, miután egy adott szubsztráttal kötődött, megkapja leghatékonyabb alakját. Ezért az enzim alakját a szubsztrát befolyásolja, mint egy kesztyű alakját, amelyet a kéz visel. Ezután az enzimmolekula eltorzítja a szubsztrátmolekulát, megszorítja a kötéseket, és kevésbé stabilá teszi a szubsztrátot, ezáltal csökkenti a reakció aktiválási energiáját. Mivel az aktivációs energia alacsony, a reakció nagy sebességgel zajlik, és a termékeket képezi. Miután a termékek felszabadultak, az enzim aktivációs helye visszatér eredeti formájába, és megköti a következő szubsztrát molekulát.

Mi a különbség a Lock-and-Key és az Induced-Fit között?

• Az indukált illeszkedéselmélet a lock-and-key elmélet módosított változata.

• A Lock-and-Key elmélettel ellentétben az indukált illesztés elmélete nem függ az aktív hely és az aljzat pontos érintkezésétől..

• Az indukált illeszkedés elméletében az enzim alakját a szubsztrát befolyásolja, míg a Lock-and-key elméletben a szubsztrátum alakját az enzim befolyásolja..

• A Lock-and-key elméletben az aktív helyek pontos alakkal rendelkeznek, míg az indukált illeszkedés elméletben az aktív hely kezdetben nem rendelkezik pontos alakkal, de később a hely alakját az aljzat szerint alakítják ki, amely köt.