Πώς σχετίζεται ένα ενεργό σημείο των ενζύμων με το υπόστρωμα του;
* Ειδικότητα: Τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένα, που σημαίνει ότι κάθε ένζυμο λειτουργεί μόνο με ένα πολύ συγκεκριμένο υπόστρωμα (ή μια μικρή ομάδα πολύ παρόμοιων υποστρωμάτων). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο ενεργός τόπος διαμορφώνεται με τρόπο που να συμπληρώνει απόλυτα το σχήμα του υποστρώματος.
* Συμπληρωματικότητα σχήματος: Η ενεργός τοποθεσία έχει ένα μοναδικό τρισδιάστατο σχήμα που ταιριάζει στο μόριο του υποστρώματος σαν ένα χέρι σε ένα γάντι. Αυτή η ακριβής εφαρμογή είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία του ενζύμου.
* αδύναμες αλληλεπιδράσεις: Όταν το υπόστρωμα δεσμεύεται με την ενεργό θέση, σχηματίζονται αδύναμες αλληλεπιδράσεις όπως οι δεσμοί υδρογόνου, οι ιοντικοί δεσμοί και οι δυνάμεις van der Waals. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις συγκρατούν το υπόστρωμα στη θέση του εντός της ενεργού θέσης, επιτρέποντας στο ένζυμο να καταλύει την αντίδραση.
* επαγόμενη προσαρμογή: Η αλληλεπίδραση μεταξύ του ενζύμου και του υποστρώματος δεν είναι εντελώς άκαμπτη. Συχνά, ο ενεργός σημείο μπορεί να αλλάξει ελαφρώς το σχήμα του για να φιλοξενήσει καλύτερα το υπόστρωμα, όπως ένα γάντι που χύτευσης γύρω από ένα χέρι. Αυτό ονομάζεται επαγόμενη κατάλληλη.
* Κατάλυση: Μόλις δεσμευτεί το υπόστρωμα, η ενεργή θέση του ενζύμου διευκολύνει τη χημική αντίδραση. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει:
* Φέρνοντας τα αντιδραστήρια μαζί: Η ενεργή θέση μπορεί να τοποθετήσει το υπόστρωμα με τρόπο που προάγει μια αντίδραση.
* Παρέχοντας μια εναλλακτική οδό αντίδρασης: Το ένζυμο μπορεί να μειώσει την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης, καθιστώντας το πιο γρήγορα.
* σταθεροποίηση της κατάστασης μετάβασης: Το ένζυμο μπορεί να βοηθήσει στη σταθεροποίηση της ασταθούς ενδιάμεσης κατάστασης (μεταβατική κατάσταση) που πρέπει να περάσουν τα αντιδραστήρια κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
Συνοπτικά: Η ενεργή θέση ενός ενζύμου έχει σχεδιαστεί ειδικά για να αλληλεπιδρά με το υπόστρωμα του. Αυτή η αλληλεπίδραση, με βάση τη συμπληρωματικότητα του σχήματος και τις αδύναμες αλληλεπιδράσεις, επιτρέπει στο ένζυμο να καταλύει αποτελεσματικά μια συγκεκριμένη αντίδραση.
