Unterschied zwischen Lock und Key und Induced Fit: Lock und Key im Vergleich zu Fit

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Enzyme sind als biologische Katalysatoren bekannt, die in fast allen Zellreaktionen in Organismen eingesetzt werden. Sie können die Geschwindigkeit einer biochemischen Reaktion erhöhen, ohne dass sich das Enzym durch die Reaktion selbst verändert. Aufgrund seiner Wiederverwendbarkeit kann sogar eine geringe Konzentration eines Enzyms sehr wirksam sein. Alle Enzyme sind Proteine ​​und kugelförmig. Diese biologischen Katalysatoren verändern jedoch wie alle anderen Katalysatoren die Endmenge der Produkte nicht und können keine Reaktionen auslösen. Anders als der andere normale Katalysator katalysieren Enzyme nur eine Art von reversibler Reaktion, die sogenannte reaktionsspezifische Reaktion. Da die Enzyme Proteine ​​sind; Sie können innerhalb eines bestimmten Temperatur-, Druck- und pH-Bereiches arbeiten. Die meisten Enzyme katalysieren Reaktionen, indem sie eine Reihe von Enzym-Substrat-Komplexen herstellen. In diesen Komplexen bindet das Substrat am engsten an Enzyme, die dem Übergangszustand entsprechen. Dieser Zustand hat die niedrigste Energie; daher ist es stabiler als der Übergangszustand einer unkatalysierten Reaktion. Folglich reduziert ein Enzym die Aktivierungsenergie der biologischen Reaktion, die es katalysiert. Zwei Haupttheorien werden verwendet, um zu erklären, wie sich Enzym-Substrat-Komplexe bilden. Sie sind Lock-and-Key-Theorie und induzierte Fit-Theorie.

Lock-and-Key-Modell

Enzyme haben eine sehr präzise Form, die eine Spalte oder Tasche enthält, die als aktive Stellen bezeichnet wird. In dieser Theorie passt das Substrat in einen aktiven Ort wie ein Schlüssel in ein Schloss. Hauptsächlich ionische Bindungen und Wasserstoffbrücken halten das Substrat in den aktiven Zentren, um den Enzym-Substrat-Komplex zu bilden. Sobald es gebildet ist, katalysiert das Enzym die Reaktion, indem es dazu beiträgt, das Substrat zu wechseln, entweder auseinander zu spalten oder Stücke zusammenzufügen. Diese Theorie hängt von dem genauen Kontakt zwischen den aktiven Stellen und dem Substrat ab. Daher ist diese Theorie möglicherweise nicht völlig korrekt, insbesondere wenn es sich um die zufällige Bewegung von Substratmolekülen handelt.

In dieser Theorie verändert die aktive Stelle ihre Form, um ein Substratmolekül zu umwickeln. Das Enzym nimmt nach der Bindung an ein bestimmtes Substrat seine effektivste Form an. Daher wird die Form des Enzyms durch das Substrat beeinflusst wie die Form eines Handschuhs, der von der Hand, die ihn trägt, betroffen ist. Dann wiederum verzerrt das Enzymmolekül das Substratmolekül, belastet die Bindungen und macht das Substrat weniger stabil, wodurch die Aktivierungsenergie der Reaktion verringert wird. Da die Aktivierungsenergie niedrig ist, tritt die Reaktion mit einer großen Geschwindigkeit auf, die die Produkte bildet.Nachdem die Produkte freigesetzt wurden, kehrt die Aktivierungsstelle des Enzyms in seine ursprüngliche Form zurück und bindet das nächste Substratmolekül.

Was ist der Unterschied zwischen Lock-and-Key und Induced-Fit?

• Die Induced-Fit-Theorie ist eine modifizierte Version der Lock-and-Key-Theorie.

• Im Gegensatz zur Lock-and-Key-Theorie hängt die induzierte Fit-Theorie nicht vom genauen Kontakt zwischen dem aktiven Zentrum und dem Substrat ab.

• In der Induced-Fit-Theorie wird die Enzymform vom Substrat beeinflusst, während in der Lock-and-Key-Theorie die Substratform vom Enzym beeinflusst wird.

• In der Lock-and-Key-Theorie weisen die aktiven Stellen eine präzise Form auf, während die aktive Stelle in der Induced-Fit-Theorie zunächst keine exakte Form hat. wird binden.