Μήπως μια συνάρτηση ενζύμων εξαρτάται από το τρίτο σχήμα της;
* Μοντέλο κλειδώματος και κλειδιού: Τα ένζυμα λειτουργούν με δέσμευση σε συγκεκριμένα μόρια που ονομάζονται υποστρώματα. Αυτή η δέσμευση συμβαίνει σε μια συγκεκριμένη περιοχή στο ένζυμο που ονομάζεται ενεργός θέση. Ο ενεργός ιστότοπος έχει ένα μοναδικό σχήμα που συμπληρώνει τέλεια το σχήμα του υποστρώματος, σαν μια κλειδαριά και κλειδί.
* επαγόμενη προσαρμογή: Ενώ το μοντέλο κλειδαριάς και κλειδιού είναι ένα καλό σημείο εκκίνησης, η αλληλεπίδραση είναι πιο δυναμική. Όταν το υπόστρωμα δεσμεύεται, το ένζυμο μπορεί να αλλάξει ελαφρώς το σχήμα για να φιλοξενήσει το υπόστρωμα ακόμα πιο αποτελεσματικά. Αυτή η "προκληθείσα εφαρμογή" ενισχύει περαιτέρω την αλληλεπίδραση.
* Σχήμα και λειτουργία: Το τρισδιάστατο σχήμα του ενζύμου καθορίζει:
* Ποιο υπόστρωμα συνδέεται με: Μόνο τα μόρια με το σωστό σχήμα μπορούν να χωρέσουν στην ενεργό θέση.
* Ο ρυθμός αντίδρασης: Το σχήμα και η διάταξη των αμινοξέων στην ενεργή θέση επηρεάζουν πόσο αποτελεσματικά το ένζυμο μπορεί να καταλύσει την αντίδραση.
* Ειδικότητα: Ορισμένα ένζυμα είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένα, ενεργώντας μόνο σε ένα μόνο τύπο μορίου. Άλλοι έχουν ευρύτερη ειδικότητα, που εργάζονται σε μια οικογένεια σχετικών μορίων.
Συνέπειες των αλλαγών σχήματος:
* Μετουσίωση: Εάν το σχήμα ενός ενζύμου μεταβληθεί, για παράδειγμα, με ακραία θερμότητα ή αλλαγές στο pH, μπορεί να χάσει τη λειτουργία του. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μετουσίωση.
* μεταλλάξεις: Οι αλλαγές στο γονίδιο που κωδικοποιεί ένα ένζυμο μπορούν να μεταβάλουν την αλληλουχία αμινοξέων του και τελικά το σχήμα του. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια λειτουργίας, τροποποιημένη λειτουργία ή ακόμα και κέρδος της λειτουργίας.
Εν ολίγοις: Το τρισδιάστατο σχήμα ενός ενζύμου είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία του. Καθορίζει ποια μόρια αλληλεπιδρά με, πόσο αποτελεσματικά καταλύει τις αντιδράσεις και τελικά το ρόλο του στις βιολογικές διεργασίες.
