Ποια είναι η σχέση μεταξύ ενός ενζύμου και ενός μορίου αντιδραστηρίου;
Ο ρόλος του ενζύμου:
* Catalyst: Τα ένζυμα είναι βιολογικοί καταλύτες, πράγμα που σημαίνει ότι επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις χωρίς να καταναλώνονται στη διαδικασία.
* Ειδικότητα: Τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένα, πράγμα που σημαίνει ότι συνδέονται μόνο και καταλύουν τις αντιδράσεις με ορισμένα μόρια (τα υποστρώματα τους). Αυτό οφείλεται στο μοναδικό σχήμα και τις χημικές ιδιότητες του ενεργού θέσης του ενζύμου.
* Ενεργός ιστότοπος: Η ενεργός θέση είναι μια περιοχή στο ένζυμο όπου δεσμεύεται το υπόστρωμα. Είναι σαν μηχανισμός κλειδώματος και κλειδιού - το υπόστρωμα ταιριάζει απόλυτα στην ενεργό θέση.
Ο ρόλος του αντιδραστηρίου:
* υπόστρωμα: Το μόριο αντιδραστηρίου που ενεργεί ένα ένζυμο ονομάζεται υπόστρωμα.
* δέσμευση: Το υπόστρωμα δεσμεύεται με την ενεργό θέση του ενζύμου, σχηματίζοντας ένα σύμπλεγμα ενζύμου-υποβληθαίου.
* Μετασχηματισμός: Το ένζυμο διευκολύνει τη μετατροπή του υποστρώματος σε ένα προϊόν, συχνά μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για την αντίδραση.
Η σχέση:
* Προσωρινή αλληλεπίδραση: Η αλληλεπίδραση ενζύμου και υποστρώματος είναι προσωρινή. Μόλις ολοκληρωθεί η αντίδραση, το προϊόν απελευθερώνεται και το ένζυμο είναι ελεύθερο να δεσμεύεται με ένα άλλο μόριο υποστρώματος.
* Μοντέλο κλειδώματος και κλειδιού: Αυτό το μοντέλο περιγράφει την εξειδίκευση του ενζύμου, όπου το σχήμα της ενεργού θέσης ταιριάζει απόλυτα με το σχήμα του υποστρώματος.
* Μοντέλο προσαρμογής: Αυτό το μοντέλο το κάνει ένα βήμα παραπέρα, υποδηλώνοντας ότι η ενεργή θέση του ενζύμου μπορεί να αλλάξει το σχήμα ελαφρώς για να φιλοξενήσει καλύτερα το υπόστρωμα κατά τη δέσμευση.
Συνοπτικά:
Η σχέση μεταξύ ενός ενζύμου και ενός μορίου αντιδραστηρίου είναι ένα συγκεκριμένο και προσωρινό, που οδηγείται από την καταλυτική δραστικότητα του ενζύμου και την ικανότητά του να αναγνωρίζει και να δεσμεύεται με το συγκεκριμένο υπόστρωμα του. Αυτή η αλληλεπίδραση επιτρέπει στο ένζυμο να διευκολύνει τη μετατροπή του υποστρώματος σε ένα προϊόν, επιταχύνοντας τη χημική αντίδραση.