Kunci lwn Kunci lwn Kesesuaian Teraruh
Enzim dikenali sebagai pemangkin biologi, yang digunakan dalam hampir setiap tindak balas selular, dalam organisma. Mereka boleh meningkatkan kadar tindak balas biokimia, tanpa enzim diubah sendiri oleh tindak balas. Oleh kerana kebolehgunaan semula, walaupun kepekatan kecil enzim boleh menjadi sangat berkesan. Semua enzim adalah protein dan berbentuk globular. Walau bagaimanapun, seperti semua pemangkin lain, pemangkin biologi ini tidak mengubah jumlah akhir produk, dan mereka tidak boleh membuat tindak balas berlaku. Tidak seperti pemangkin normal yang lain, enzim memangkinkan hanya satu jenis tindak balas boleh balik, yang dipanggil khusus tindak balas. Oleh kerana, enzim adalah protein; ia boleh berfungsi dalam julat suhu, tekanan dan pH tertentu. Kebanyakan enzim memangkinkan tindak balas dengan membuat satu siri 'kompleks substrat enzim'. Dalam kompleks ini, substrat mengikat paling rapat kepada enzim sesuai dengan keadaan peralihan. Negeri ini mempunyai tenaga yang paling rendah; oleh itu ia lebih stabil daripada keadaan peralihan bagi tindak balas tidak bermangkin. Akibatnya, enzim mengurangkan tenaga pengaktifan tindak balas biologi, yang dimangkinkannya. Dua teori utama digunakan untuk menerangkan bagaimana kompleks enzim-substrat terbentuk. Ia adalah teori kunci dan kunci dan teori muat teraruh.
Model Kunci dan Kunci
Enzim mempunyai bentuk yang sangat tepat, termasuk celah atau poket yang dipanggil tapak aktif. Dalam teori ini, substrat sesuai dengan tapak aktif seperti kunci ke dalam kunci. Terutamanya ikatan ionik dan ikatan hidrogen memegang substrat dalam tapak aktif untuk membentuk kompleks enzim-substrat. Sebaik sahaja ia terbentuk, enzim memangkinkan tindak balas dengan membantu menukar substrat, sama ada membelah atau melapisi kepingan bersama-sama. Teori ini bergantung pada sentuhan tepat yang dibuat antara tapak aktif dan substrat. Oleh itu, teori ini mungkin tidak betul sepenuhnya, terutamanya apabila pergerakan rawak molekul substrat terlibat.
Model Induced-Fit
Dalam teori ini, tapak aktif mengubah bentuknya untuk membungkus molekul substrat. Enzim, selepas mengikat dengan substrat tertentu, mengambil bentuk yang paling berkesan. Oleh itu, bentuk enzim dipengaruhi oleh substrat seperti bentuk sarung tangan yang dipengaruhi oleh tangan yang memakainya. Kemudian seterusnya molekul enzim memesongkan molekul substrat, menegangkan ikatan, dan menjadikan substrat kurang stabil, dengan itu merendahkan tenaga pengaktifan tindak balas. Oleh kerana tenaga pengaktifan adalah rendah, tindak balas berlaku pada kelajuan tinggi membentuk produk. Selepas produk dilepaskan, tapak pengaktifan enzim kemudian kembali kepada bentuk asalnya dan, mengikat molekul substrat seterusnya.
Apakah perbezaan antara Lock-and-Key dan Induced- Fit?
• Teori kesesuaian teraruh ialah versi pengubahsuaian teori kunci dan kunci.
• Tidak seperti teori Kunci-dan-kunci, teori muat teraruh tidak bergantung pada sentuhan tepat yang dibuat antara tapak aktif dan substrat.
• Dalam teori Kesesuaian Teraruh, bentuk enzim dipengaruhi oleh substrat manakala, dalam teori Kunci-dan-kunci, bentuk substrat dipengaruhi oleh enzim.
• Dalam teori Lock-and-key, tapak aktif mempunyai bentuk yang tepat, manakala dalam teori Induced-fit, tapak aktif pada mulanya tidak mempunyai bentuk yang tepat, tetapi kemudiannya bentuk tapak terbentuk mengikut substrat, yang akan mengikat.
