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 propia enzima cambie por la reacción. 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 de otros catalizadores normales, las enzimas catalizan solo un tipo de reacción reversible, denominada reacción específica. Ya que, las enzimas son proteínas; pueden trabajar dentro de un cierto rango de temperatura, presión y pH. La mayoría de las enzimas catalizan reacciones formando una serie de “complejos enzima-sustrato”. En estos complejos, el sustrato se une más fuertemente a las enzimas correspondientes 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 de la cerradura y la llave y la teoría del ajuste inducido.
Modelo de cerradura y llave
Las enzimas tienen una forma muy precisa, que incluye una hendidura o bolsillo llamados 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 retienen el sustrato en los sitios activos para formar el complejo enzima-sustrato. Una vez que se forma, la enzima cataliza la reacción al ayudar a cambiar el sustrato, ya sea dividiéndolo o uniendo 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 se trata del movimiento aleatorio de las moléculas del 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 lo tanto, la forma de la enzima se ve afectada por el sustrato como la forma de un guante se ve afectada por la mano que lo usa. Luego, a su vez, la molécula de enzima distorsiona la molécula de sustrato, tensando los enlaces y hace que el sustrato sea menos estable, lo que reduce la energía de activación de la reacción. Dado que la energía de activación es baja, la reacción ocurre a gran velocidad formando los productos. Una vez 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 el ajuste inducido?
• La teoría del ajuste inducido es una versión modificada de la teoría del candado y la llave.
• A diferencia de la teoría del candado y la llave, la teoría del ajuste inducido no depende del contacto preciso que se haga entre el sitio activo y el sustrato.
• En la teoría del 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 Lock-and-key, los sitios activos tienen una forma precisa, mientras que en la teoría del 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 se va a enlazar.
