Lock vs Key vs Induced Fit
Enzim dikenali sebagai pemangkin biologi, yang digunakan dalam hampir setiap tindak balas sel, dalam organisma. Mereka dapat meningkatkan kadar tindak balas biokimia, tanpa enzim diubah oleh reaksi. Oleh kerana penggunaannya semula, kepekatan enzim yang sedikit pun sangat berkesan. Semua enzim berupa protein dan berbentuk globular. Walau bagaimanapun, seperti pemangkin lain, pemangkin biologi ini tidak mengubah jumlah akhir produk, dan tidak dapat membuat reaksi berlaku. Tidak seperti pemangkin normal yang lain, enzim memangkinkan hanya satu jenis tindak balas boleh balik, yang disebut reaksi khusus. Oleh kerana, enzim adalah protein; mereka boleh berfungsi dalam suhu, tekanan dan julat pH tertentu. Sebilangan besar enzim memangkinkan reaksi dengan membuat rangkaian 'kompleks enzim-substrat'. Di kompleks ini,substrat mengikat erat enzim sesuai dengan keadaan peralihan. Keadaan ini mempunyai tenaga paling rendah; oleh itu ia lebih stabil daripada keadaan peralihan reaksi yang tidak dikatalisis. Akibatnya, enzim mengurangkan tenaga pengaktifan tindak balas biologi, yang menjadi pemangkinnya. Dua teori utama digunakan untuk menjelaskan bagaimana kompleks enzim-substrat terbentuk. Mereka adalah teori kunci-dan-kunci dan teori fit-induced.
Model Kunci-dan-Kunci
Enzim mempunyai bentuk yang sangat tepat, yang merangkumi celah atau poket yang disebut laman aktif. Dalam teori ini, substrat sesuai dengan laman web aktif seperti kunci menjadi kunci. Ikatan ionik dan hidrogen terutamanya memegang substrat di tapak aktif untuk membentuk kompleks substrat enzim. Setelah terbentuk, enzim memangkinkan tindak balas dengan membantu mengubah substrat, sama ada membelahnya atau menyatukan kepingan. Teori ini bergantung pada hubungan tepat yang dibuat antara laman aktif dan substrat. Oleh itu, teori ini mungkin tidak betul sepenuhnya, terutamanya ketika gerakan rawak molekul substrat terlibat.
Model Induced-Fit
Dalam teori ini, laman aktif mengubah bentuknya untuk melekatkan molekul substrat. Enzim, setelah mengikat dengan substrat tertentu, membentuk bentuknya yang paling berkesan. Oleh itu, bentuk enzim dipengaruhi oleh substrat seperti bentuk sarung tangan yang dipengaruhi oleh tangan yang memakainya. Kemudian gilirannya molekul enzim mengubah molekul substrat, menegangkan ikatan, dan menjadikan substrat kurang stabil, sehingga menurunkan tenaga pengaktifan tindak balas. Oleh kerana, tenaga pengaktifan rendah, tindak balas berlaku pada kelajuan yang besar membentuk produk. Setelah produk dilepaskan, tapak pengaktifan enzim kemudian kembali ke bentuk asalnya dan, mengikat molekul substrat seterusnya.
Apakah perbezaan antara Lock-and-Key dan Induced- Fit?
• Teori induced-fit adalah versi teori kunci dan kunci yang diubah suai.
• Tidak seperti teori Lock-and-key, teori induced-fit tidak bergantung pada hubungan tepat yang dibuat antara laman aktif dan substrat.
• Dalam teori Induced-fit, bentuk enzim dipengaruhi oleh substrat sedangkan, dalam teori Lock-and-key, bentuk substrat dipengaruhi oleh enzim.
• Dalam teori Lock-and-key, laman aktif mempunyai bentuk yang tepat, sedangkan dalam teori Induced-fit, laman aktif pada awalnya tidak mempunyai bentuk yang tepat, tetapi kemudian bentuk tapak dibentuk mengikut substrat, yang akan mengikat.
