Bloqueio vs chave vs ajuste induzido
As enzimas são conhecidas como catalisadores biológicos, usados em quase todas as reações celulares nos organismos. Eles podem aumentar a taxa de uma reação bioquímica, sem que a enzima seja alterada pela reação. Devido à sua reutilização, mesmo uma pequena concentração de uma enzima pode ser muito eficaz. Todas as enzimas são proteínas e têm forma globular. No entanto, como todos os outros catalisadores, esses catalisadores biológicos não alteram a quantidade final dos produtos e não podem fazer com que as reações ocorram. Ao contrário do outro catalisador normal, as enzimas catalisam apenas um tipo de reação reversível, a chamada reação específica. Desde então, as enzimas são proteínas; eles podem trabalhar dentro de uma determinada faixa de temperatura, pressão e pH. A maioria das enzimas catalisa reações, formando uma série de 'complexos enzima-substrato'. Nestes complexos,o substrato se liga mais fortemente às enzimas que correspondem ao estado de transição. Este estado tem a energia mais baixa; portanto, é mais estável do que o estado de transição de uma reação não catalisada. Conseqüentemente, uma enzima reduz a energia de ativação da reação biológica, que ela catalisa. Duas teorias principais são usadas para explicar como os complexos enzima-substrato se formam. Eles são a teoria do bloqueio e chave e a teoria do ajuste induzido.
Modelo Lock-and-Key
As enzimas têm formato muito preciso, que inclui uma fenda ou bolsa chamada de sítios ativos. Nessa teoria, o substrato se encaixa em um local ativo como uma chave em uma fechadura. Principalmente as ligações iônicas e as ligações de hidrogênio mantêm o substrato nos sítios ativos para formar o complexo enzima-substrato. Uma vez formada, a enzima catalisa a reação ajudando a mudar o substrato, dividindo-o ou revestindo os pedaços. Essa teoria depende do contato preciso que está sendo feito entre os sítios ativos e o substrato. Portanto, essa teoria pode não ser totalmente correta, especialmente quando o movimento aleatório das moléculas do substrato está envolvido.
Modelo de ajuste induzido
Nesta teoria, o sítio ativo muda sua forma para envolver uma molécula de substrato. A enzima, após se ligar a um substrato específico, assume sua forma mais eficaz. Portanto, a forma da enzima é afetada pelo substrato como a forma de uma luva é afetada pela mão que a usa. Então, por sua vez, a molécula de enzima distorce a molécula do substrato, tensionando as ligações, e torna o substrato menos estável, diminuindo assim a energia de ativação da reação. Como a energia de ativação é baixa, a reação ocorre em grande velocidade formando os produtos. Depois que os produtos são liberados, o local de ativação da enzima retorna à sua forma original e se liga à próxima molécula de substrato.
Qual é a diferença entre Lock-and-Key e Induced-Fit?
• A teoria do ajuste induzido é uma versão modificada da teoria do bloqueio e chave.
• Ao contrário da teoria de bloqueio e chave, a teoria do ajuste induzido não depende do contato preciso que está sendo feito entre o local ativo e o substrato.
• Na teoria do ajuste induzido, a forma da enzima é afetada pelo substrato, ao passo que, na teoria do bloqueio e chave, a forma do substrato é afetada pela enzima.
• Na teoria de fechadura e chave, os sítios ativos têm forma precisa, enquanto na teoria do ajuste induzido, o sítio ativo inicialmente não tem uma forma precisa, mas posteriormente a forma do sítio é formada de acordo com o substrato, que vai ligar.
