1. Struttura proteica:
* Struttura primaria: La sequenza di aminoacidi nella catena polipeptidica determina la forma generale e le proprietà chimiche dell'enzima.
* Struttura secondaria: La catena polipeptidica si piega in eliche alfa e fogli beta, creando disposizioni 3D specifiche.
* Struttura terziaria: La piegatura delle strutture secondarie in un'unità funzionale compatta determina la forma finale dell'enzima, compresa la posizione e la disposizione del sito attivo.
* Struttura quaternaria: Per gli enzimi composti da più catene polipeptidiche (subunità), la loro associazione contribuisce ulteriormente alla formazione del sito attivo.
2. Catene laterali di aminoacidi:
* Il sito attivo è in genere una scanalatura o una tasca sulla superficie enzimatica rivestita con residui di aminoacidi specifici.
* Questi residui possiedono proprietà chimiche specifiche (ad es. Polare, non polare, cariche, idrofobiche) che interagiscono con il substrato e facilitano la catalisi.
* Possono formare legami idrogeno, interazioni ioniche, forze di van der Waals e altri legami non covalenti con il substrato.
3. Modello di adattamento indotto:
* Il sito attivo non è una struttura rigida ma può leggermente regolare la sua forma al legame del substrato.
* Questo "adattamento indotto" aiuta a ottimizzare le interazioni tra enzima e substrato, migliorando l'efficienza catalitica.
4. Cofattori e coenzimi:
* Alcuni enzimi richiedono ulteriori componenti non proteici chiamati cofattori o coenzimi per funzionare correttamente.
* Queste molecole possono legarsi al sito attivo, contribuendo alla forma generale e alle proprietà chimiche del sito.
5. Fattori ambientali:
* L'ambiente dell'enzima, tra cui pH, temperatura e resistenza ionica, può influenzare la flessibilità e la conformazione del sito attivo, influenzando la sua attività.
In sintesi, il sito attivo è una tasca formata con precisione sulla superficie enzimatica che deriva dall'interplay intricata delle strutture primarie, secondarie, terziarie e talvolta quaternarie dell'enzima, delle catene laterali aminoacidi specifiche, del meccanismo di adattamento indotto e della presenza di cofattori o coenzimi. È un notevole esempio della complessa organizzazione e funzionalità delle molecole biologiche.
