Bloqueo vs llave vs ajuste inducido
Las enzimas se conocen como catalizadores biológicos, que se utilizan en casi todas las reacciones celulares en los organismos. Pueden aumentar la velocidad de una reacción bioquímica, sin que la reacción cambie la enzima. Debido a su reutilización, incluso una pequeña concentración de una enzima puede ser muy eficaz. Todas las enzimas son proteínas y de forma globular. Sin embargo, como todos los demás catalizadores, estos catalizadores biológicos no alteran la cantidad final de productos y no pueden hacer que se produzcan reacciones. A diferencia del otro catalizador normal, las enzimas catalizan solo un tipo de reacción reversible, llamada reacción específica. Dado que, las enzimas son proteínas; pueden trabajar dentro de un cierto rango de temperatura, presión y pH. La mayoría de las enzimas catalizan reacciones creando una serie de "complejos enzima-sustrato". En estos complejos,el sustrato se une más estrechamente a las enzimas que corresponden al estado de transición. Este estado tiene la energía más baja; por tanto, es más estable que el estado de transición de una reacción no catalizada. En consecuencia, una enzima reduce la energía de activación de la reacción biológica, que cataliza. Se utilizan dos teorías principales para explicar cómo se forman los complejos enzima-sustrato. Son la teoría del candado y la llave y la teoría del ajuste inducido.
Modelo de candado y llave
Las enzimas tienen una forma muy precisa, que incluye una hendidura o bolsillo llamado sitios activos. En esta teoría, el sustrato encaja en un sitio activo como una llave en una cerradura. Principalmente los enlaces iónicos y los enlaces de hidrógeno mantienen el sustrato en los sitios activos para formar el complejo enzima-sustrato. Una vez que se forma, la enzima cataliza la reacción ayudando a cambiar el sustrato, ya sea dividiéndolo o forrando las piezas. Esta teoría depende del contacto preciso que se haga entre los sitios activos y el sustrato. Por lo tanto, esta teoría puede no ser totalmente correcta, especialmente cuando está involucrado el movimiento aleatorio de moléculas de sustrato.
Modelo de ajuste inducido
En esta teoría, el sitio activo cambia de forma para envolver una molécula de sustrato. La enzima, después de unirse a un sustrato particular, toma su forma más efectiva. Por tanto, la forma de la enzima se ve afectada por el sustrato como la forma de un guante afectada por la mano que lo lleva. Luego, a su vez, la molécula de enzima distorsiona la molécula de sustrato, tensionando los enlaces y hace que el sustrato sea menos estable, por lo que disminuye la energía de activación de la reacción. Dado que la energía de activación es baja, la reacción se produce a gran velocidad formando los productos. Después de que se liberan los productos, el sitio de activación de la enzima vuelve a su forma original y se une a la siguiente molécula de sustrato.
¿Cuál es la diferencia entre Lock-and-Key y Induced-Fit?
• La teoría del ajuste inducido es una versión modificada de la teoría del candado y la llave.
• A diferencia de la teoría de cerradura y llave, la teoría de ajuste inducido no depende del contacto preciso que se haga entre el sitio activo y el sustrato.
• En la teoría de ajuste inducido, la forma de la enzima se ve afectada por el sustrato mientras que, en la teoría de bloqueo y llave, la forma del sustrato se ve afectada por la enzima.
• En la teoría de cerradura y llave, los sitios activos tienen una forma precisa, mientras que en la teoría de ajuste inducido, el sitio activo inicialmente no tiene una forma precisa, pero luego la forma del sitio se forma de acuerdo con el sustrato, que va a enlazar.
