Apa hubungan antara enzim dan substrat?

Enzim dan substrat terkait dengan dua cara utama karena mereka sering berinteraksi satu sama lain dalam banyak proses biologis.Pertama, enzim dan substrat seringkali spesifik untuk satu sama lain, memiliki bentuk gratis yang memungkinkan mereka untuk mengikat.Kedua, enzim dapat mengubah substrat dengan mengkatalisasi reaksi kimia atau memodifikasi struktur.Bersama -sama mereka menjalani transformasi, termasuk kompleks substrat enzim (ES), keadaan menengah, dan keadaan transisi.

Diperkirakan ada sekitar 75.000 enzim dalam tubuh manusia, banyak di antaranya khusus untuk substrat tertentu.Enzim dan substrat mengikat satu sama lain yang mengasosiasikan melalui berbagai interaksi, termasuk ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, dan ikatan kovalen.Ikatan awal ini disebut sebagai model kecocokan yang diinduksi, bukan model kunci-dan-key, karena setiap molekul berubah sebagai respons terhadap pengikatan dengan molekul lain untuk membentuk bentuk tiga dimensi baru.Bersama -sama, enzim dan substrat terdiri dari kompleks ES, di mana reaksi kimia dapat terjadi.

Selama reaksi yang dikatalisis, enzim dan substrat berinteraksi untuk menghasilkan produk baru.Sementara enzim tetap tidak berubah setelah reaksi selesai, substrat sering dimodifikasi, kadang -kadang berubah sepenuhnya menjadi molekul atau molekul baru.Meskipun tetap tidak berubah, enzim memainkan peran utama dalam reaksi kimia yang terjadi karena menurunkan energi aktivasi untuk reaksi untuk dilanjutkan.Ini berarti bahwa energi yang ada dalam interaksi kimia enzim dan substrat sudah cukup untuk mengatasi rintangan energi reaksi.

di seluruh reaksi, enzim dan substrat melewati berbagai tahap.Beberapa di antaranya, yang dikenal sebagai tahap menengah atau zat antara kimia, melibatkan pembentukan molekul transien baru.Enzim mampu menstabilkan ini dan mengkatalisasi reaksi lebih lanjut untuk mengubah molekul-molekul ini menjadi produk yang diinginkan.

Keadaan transisi adalah kompleks lain yang terbentuk antara enzim dan substrat yang berumur pendek dan berenergi tinggi.Mereka sering terjadi pada saat kerusakan ikatan, reformasi, atau penataan ulang dalam reaksi.Enzim sering disusun untuk mengurangi energi dari keadaan transisi melalui ikatan yang menstabilkan, dan seringkali pengurangan energi inilah yang menurunkan energi aktivasi reaksi..Faktanya, banyak enzim diperlukan untuk bergabung dengan dua substrat menjadi satu molekul tunggal atau untuk memecah substrat tunggal menjadi dua molekul produk yang dihasilkan.Ada juga banyak enzim yang tidak spesifik, artinya mereka dapat menargetkan lebih dari satu substrat, tergantung pada kondisi dalam sel.