Så här bidrar enzymstrukturen till specificitet:
1. Aktiv webbplats:
- Enzymer har en unik tredimensionell form med en specifik region som kallas aktiv plats . Den här platsen är en spricka eller ficka på enzymets yta.
- Det aktiva stället är fodrat med aminosyrarester som har specifika kemiska egenskaper. Dessa rester interagerar med substratet genom olika icke-kovalenta interaktioner som vätebindningar, joniska interaktioner och hydrofoba interaktioner.
2. Lås och nyckelmodell:
- Denna modell, föreslagen av Emil Fischer, föreslår att enzymets aktiva ställe är som ett lås och substratet är som en nyckel.
- Endast det korrekt formade substratet kan passa perfekt in på det aktiva stället, precis som en specifik nyckel som passar in i ett lås. Denna exakta passform är avgörande för enzymets specificitet.
3. Inducerad passform:
- Denna modell, en förbättring jämfört med lås och nyckelmodell, föreslår att den aktiva webbplatsen inte är styv men flexibel.
- När substratet närmar sig det aktiva stället genomgår enzymet en konformationell förändring och justerar dess form så att de passar underlaget mer exakt. Denna inducerade passning optimerar interaktioner mellan enzymet och substratet, vilket förbättrar specificiteten och katalysen.
4. Kompletterande former och interaktioner:
- Det specifika arrangemanget av aminosyrarester inom det aktiva stället bestämmer dess form, storlek och kemiska egenskaper.
- Dessa egenskaper kompletterar underlagets form, storlek och kemiska egenskaper.
- Endast underlag med rätt kombination av funktioner kan binda till den aktiva platsen, vilket leder till hög specificitet.
5. Betydelse av specificitet:
- Enzymspecificitet förhindrar oönskade sidoreaktioner och säkerställer att endast den avsedda reaktionen inträffar.
- Detta möjliggör effektiva och kontrollerade biokemiska processer i cellen.
Exempel på enzymspecificitet:
* laktas: Bryter ner laktos, ett socker som finns i mjölk. Det interagerar bara med laktos och inte andra sockerarter.
* pepsin: Bryter ner proteiner i magen. Den riktar sig specifikt till peptidbindningar mellan specifika aminosyror.
* DNA -polymeras: Syntetiserar DNA från nukleotider. Den känner igen och integrerar endast specifika nukleotider i den växande DNA -strängen.
Sammanfattningsvis är den intrikata strukturen hos ett enzym, särskilt det aktiva stället, nyckeln till dess anmärkningsvärda specificitet. Den exakta passningen och interaktioner mellan enzymet och dess substrat säkerställer att endast rätt reaktion inträffar, upprätthållande av ordning och effektivitet inom biologiska system.
