Razlika Med Ključavnico In Ključem Ter Induciranim Prileganjem

2024 Avtor: Mildred Bawerman | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 08:42

Lock vs Key vs Induced Fit

Encimi so znani kot biološki katalizatorji, ki jih organizmi uporabljajo v skoraj vseh celičnih reakcijah. Lahko povečajo hitrost biokemijske reakcije, ne da bi se encim sam spremenil z reakcijo. Zaradi njegove ponovne uporabnosti je lahko že majhna koncentracija encima zelo učinkovita. Vsi encimi so beljakovine in kroglaste oblike. Vendar kot vsi drugi katalizatorji tudi ti biološki katalizatorji ne spreminjajo končne količine izdelkov in ne morejo povzročiti reakcij. Za razliko od drugega običajnega katalizatorja encimi katalizirajo le eno vrsto reverzibilne reakcije, tako imenovane reakcije specifične. Ker so encimi beljakovine; lahko delujejo v določenem območju temperature, tlaka in pH. Večina encimov katalizira reakcije tako, da ustvari vrsto "encimsko-substratnih kompleksov". V teh kompleksihsubstrat se najtesneje veže na encime, ki ustrezajo prehodnemu stanju. To stanje ima najmanj energije; zato je stabilnejša od prehodnega stanja nekatalne reakcije. Posledično encim zmanjša energijo aktivacije biološke reakcije, ki jo katalizira. Za razlago nastanka encimsko-substratnih kompleksov se uporabljata dve glavni teoriji. So teorija zaklepanja in ključa ter teorija induciranega prileganja.

Model ključavnice

Encimi imajo zelo natančno obliko, ki vključuje razcep ali žep, imenovan aktivna mesta. V tej teoriji se substrat prilega aktivnemu mestu kot ključ v ključavnico. Predvsem ionske vezi in vodikove vezi držijo substrat na aktivnih mestih in tvorijo encimsko-substratni kompleks. Encim, ko se tvori, katalizira reakcijo, tako da pomaga spremeniti substrat, bodisi ga razdeli ali obloži. Ta teorija je odvisna od natančnega stika med aktivnimi mesti in podlago. Zato ta teorija morda ni povsem pravilna, zlasti če gre za naključno gibanje molekul substrata.

Model z induciranim prileganjem

V tej teoriji aktivno mesto spremeni svojo obliko, da zajame molekulo substrata. Encim po vezavi na določen substrat dobi svojo najučinkovitejšo obliko. Zato na obliko encima vpliva substrat, kot na obliko rokavice, na katero vpliva roka, ki jo nosi. Nato molekula encima popači molekulo substrata, napenja vezi in naredi substrat manj stabilen in tako zmanjša aktivacijsko energijo reakcije. Ker je aktivacijska energija majhna, reakcija poteka z veliko hitrostjo pri tvorbi produktov. Po sprostitvi produktov se aktivacijsko mesto encima vrne v prvotno obliko in veže naslednjo molekulo substrata.

Kakšna je razlika med Lock-and-Key in Induced-Fit?

• Teorija inducirane ustreznosti je spremenjena različica teorije ključavnice.

• Za razliko od teorije zaklepanja in ključa, teorija induciranega prileganja ni odvisna od natančnega stika med aktivnim mestom in podlago.

• V teoriji Induced-fit na substrat vpliva na obliko encima, medtem ko na teorijo Lock-and-key encim vpliva na obliko substrata.

• V teoriji zaklepanja in ključa imajo aktivna mesta natančno obliko, medtem ko v teoriji Induced-fit aktivna mesta sprva nimajo natančne oblike, kasneje pa se oblika mesta oblikuje glede na podlago, ki bo vezati.