Είναι ένα ένζυμο συγκεκριμένο από την άποψη των υποστρωμάτων που μπορεί να δεσμεύσει;

Ναι, τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένα σε ό, τι υποστρώματα μπορούν να δεσμεύσουν. Αυτή η ειδικότητα είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό των ενζύμων και είναι αυτό που τους κάνει τόσο αποτελεσματικούς καταλύτες.

Εδώ είναι γιατί:

* Σχήμα και φορτίο συμπληρωματικότητα: Τα ένζυμα έχουν ένα μοναδικό τρισδιάστατο σχήμα με συγκεκριμένες ενεργές θέσεις. Αυτές οι ενεργές τοποθεσίες είναι σαν "κλειδαριές" που ταιριάζουν μόνο σε συγκεκριμένα "πλήκτρα", τα οποία είναι τα υποστρώματα. Η κατανομή σχήματος και φόρτισης του ενεργού θέσης πρέπει να συμπληρώνει τη διανομή σχήματος και φόρτισης του υποστρώματος για τη δέσμευση.

* Μοντέλο "κλειδαριά και κλειδί": Το κλασικό μοντέλο "κλειδώματος και κλειδιού" απεικονίζει αυτήν την εξειδίκευση. Ο ενεργός σημείο του ενζύμου είναι η κλειδαριά και το υπόστρωμα είναι το κλειδί. Μόνο το σωστό κλειδί (υπόστρωμα) μπορεί να χωρέσει στην κλειδαριά (ενεργός ιστότοπος).

* Μοντέλο προσαρμογής: Ένα πιο ακριβές μοντέλο είναι το μοντέλο "επαγόμενου προσαρμογής". Αυτό το μοντέλο υποδηλώνει ότι η ενεργή θέση του ενζύμου μπορεί να αλλάξει ελαφρώς το σχήμα για να φιλοξενήσει καλύτερα το υπόστρωμα, αλλά η προσαρμογή πρέπει να είναι πολύ συγκεκριμένη.

Παραδείγματα ειδικότητας ενζύμου:

* Λακτάση Συγκεκριμένα διασπά τη λακτόζη (ζάχαρη γάλακτος).

* Sucrase Συγκεκριμένα διασπά τη σακχαρόζη (επιτραπέζια ζάχαρη).

* Pepsin Συγκεκριμένα διασπά τις πρωτεΐνες.

Συνέπειες της εξειδίκευσης:

* Αποδοτικότητα: Τα ένζυμα μπορούν να καταλύουν τις αντιδράσεις με πολύ ταχύτερους ρυθμούς από τις μη ενζυματικές αντιδράσεις επειδή αλληλεπιδρούν μόνο με τα συγκεκριμένα υποστρώματα τους.

* Κανονισμός: Η εξειδίκευση του ενζύμου επιτρέπει τη ρύθμιση των μεταβολικών οδών. Διαφορετικά ένζυμα μπορούν να ρυθμιστούν για τον έλεγχο ποιες αντιδράσεις εμφανίζονται σε συγκεκριμένους χρόνους και θέσεις.

Εξαιρέσεις στην εξειδίκευση:

Ενώ τα ένζυμα είναι γενικά ιδιαίτερα συγκεκριμένα, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις. Ορισμένα ένζυμα μπορούν να δεσμεύονται σε ένα μικρό φάσμα σχετικών υποστρωμάτων και ορισμένα ένζυμα μπορούν να τροποποιηθούν για να δεχθούν διαφορετικά υποστρώματα. Ωστόσο, αυτές οι εξαιρέσεις είναι σπάνιες και η αρχή της ειδικότητας ενζύμου ισχύει για τη συντριπτική πλειοψηφία των ενζύμων.