1. Specificità della forma:
* Sito attivo: Gli enzimi hanno una forma tridimensionale unica con una regione specifica chiamata sito attivo. Il sito attivo è una scanalatura o una tasca che completa perfettamente la forma della molecola del substrato.
* Blocco e modello chiave: Questo modello, proposto da Emil Fischer nel 1894, descrive il sito attivo come un blocco e il substrato come chiave. Solo la chiave corretta (substrato) può adattarsi al blocco (sito attivo).
2. Specificità chimica:
* Gruppi funzionali: Il sito attivo contiene residui di aminoacidi specifici che interagiscono con il substrato attraverso varie interazioni chimiche, come il legame idrogeno, le interazioni elettrostatiche e le interazioni idrofobiche.
* Complementarità chimica: Il substrato deve possedere gruppi funzionali in grado di interagire con il sito attivo in modo preciso. Questa complementarità chimica garantisce che l'enzima si leghi solo al suo substrato specifico.
3. Modello di adattamento indotto:
* Natura dinamica: Il modello di blocco e chiave è stato modificato per includere il modello "Fit indotto". Questo modello riconosce che il sito attivo non è sempre perfettamente rigido.
* Cambiamento conformazionale: Al momento del legame del substrato, il sito attivo può cambiare leggermente la forma per accogliere meglio il substrato, migliorando l'interazione.
Perché la specificità è importante?
* Efficienza: Continuando solo al substrato corretto, gli enzimi possono catalizzare le reazioni con notevole velocità ed efficienza.
* Regolamento: La specificità consente un controllo preciso dei percorsi metabolici. Gli enzimi specifici agiscono su molecole specifiche, prevenendo reazioni laterali indesiderate e garantendo il corretto flusso di processi chimici.
Esempio:
* lattasi: Questo enzima abbatte il lattosio, lo zucchero nel latte. Ha un sito attivo specifico che riconosce e si lega solo al lattosio.
* sucrase: Questo enzima abbatte il saccarosio, lo zucchero da tavola. Ha un sito attivo diverso che si lega solo al saccarosio.
In sintesi, la specificità degli enzimi è il risultato dell'adattamento preciso tra il sito attivo e il substrato. Questo accumulo preciso si basa sia sulla forma che sulle proprietà chimiche dell'enzima e del substrato, garantendo una catalisi efficiente e regolata.
