Kilit vs Anahtar vs İndüklenmiş Fit
Enzimler, organizmalarda hemen hemen her hücresel reaksiyonda kullanılan biyolojik katalizörler olarak bilinir. Enzim reaksiyonla değişmeden biyokimyasal reaksiyon hızını artırabilirler. Yeniden kullanılabilirliği nedeniyle, küçük bir enzim konsantrasyonu bile çok etkili olabilir. Tüm enzimler proteinler ve küresel şekildedir. Bununla birlikte, diğer tüm katalizörler gibi, bu biyolojik katalizörler de nihai ürün miktarını değiştirmez ve meydana gelebilecek reaksiyonları yapamazlar. Diğer normal katalizörlerden farklı olarak enzimler, reaksiyona spesifik olarak adlandırılan sadece bir tür geri dönüşümlü reaksiyonu katalize eder. Çünkü enzimler proteinlerdir; belirli bir sıcaklık, basınç ve pH aralığında çalışabilirler. Çoğu enzim bir dizi 'enzim-substrat kompleksi' oluşturarak reaksiyonları katalize eder. Bu komplekslerde substrat, geçiş durumuna karşılık gelen enzimlere en sıkı bağlanır. Bu durum en düşük enerjiye sahiptir; dolayısıyla katalizsiz bir reaksiyonun geçiş durumundan daha kararlıdır. Sonuç olarak, bir enzim katalize ettiği biyolojik reaksiyonun aktivasyon enerjisini azaltır. Enzim-substrat komplekslerinin nasıl oluştuğunu açıklamak için iki ana teori kullanılır. Kilit ve anahtar teorisi ve uyarılmış uyum teorisi.
Kilit ve Anahtar Modeli
Enzimler, aktif bölgeler adı verilen bir yarık veya cep içeren çok hassas bir şekle sahiptir. Bu teoride, substrat bir kilit gibi bir anahtar gibi aktif bir bölgeye sığar. Temel olarak iyonik bağlar ve hidrojen bağları, alt-tabakayı enzim-alt-tabaka kompleksini oluşturmak üzere aktif bölgelerde tutmaktadır. Oluşturulduktan sonra enzim, substratı değiştirmeye yardımcı olarak reaksiyonu katalize eder, ya böler ya da parçaları birbirine astarlar. Bu teori, aktif bölgeler ve substrat arasında kesin temasa bağlıdır. Bu nedenle, bu teori, özellikle substrat moleküllerinin rastgele hareketi söz konusu olduğunda, tamamen doğru olmayabilir..
Uyarılmış Model
Bu teoride, aktif bölge bir substrat molekülünü katlamak için şeklini değiştirir. Enzim, belirli bir substrat ile bağlandıktan sonra en etkili şeklini alır. Bu nedenle, enzimin şekli, onu giyen elden etkilenen bir eldiven şekli gibi substrattan etkilenir. Daha sonra enzim molekülü, substrat molekülünü bozar, bağları gerer ve substratı daha az stabil hale getirir, böylece reaksiyonun aktivasyon enerjisini azaltır. Aktivasyon enerjisi düşük olduğu için, reaksiyon ürünleri oluşturan büyük bir hızla gerçekleşir. Ürünler serbest bırakıldıktan sonra, enzimin aktivasyon bölgesi orijinal şekline geri döner ve bir sonraki substrat molekülünü bağlar.
Lock-and-Key ve Induced-Fit arasındaki fark nedir?
• İndüklenmiş uyum teorisi, kilit ve anahtar teorisinin değiştirilmiş bir versiyonudur..
• Kilit ve anahtar teorisinin aksine, uyarılmış uyum teorisi, aktif bölge ile substrat arasında yapılan kesin temasa bağlı değildir..
• Uyarılmış teoride, enzim şekli substrattan etkilenirken, Kilit ve anahtar teorisinde, substrat şekli enzimden etkilenir.
• Kilit ve anahtar teorisinde, aktif yerler kesin bir şekle sahipken, İndüklenmiş uyum teorisinde, aktif bölge başlangıçta kesin bir şekle sahip değildir, ancak daha sonra site şekli, bağlamak.