Lock vs Key vs Induced Fit
Enzim dikenal sebagai katalis biologis, yang digunakan di hampir setiap reaksi seluler, pada organisme. Mereka dapat meningkatkan laju reaksi biokimia, tanpa enzim diubah sendiri oleh reaksi. Karena dapat digunakan kembali, konsentrasi enzim yang kecil sekalipun bisa sangat efektif. Semua enzim adalah protein dan berbentuk bulat. Namun, seperti semua katalis lainnya, katalis biologis ini tidak mengubah jumlah produk akhir, dan mereka tidak dapat membuat reaksi terjadi. Berbeda dengan katalis normal lainnya, enzim hanya mengkatalisasi satu jenis reaksi yang dapat dibalik, yang disebut reaksi spesifik. Karena, enzim adalah protein; mereka dapat bekerja dalam kisaran suhu, tekanan dan pH tertentu. Sebagian besar enzim mengkatalisasi reaksi dengan membuat serangkaian 'kompleks enzim-substrat'. Dalam kompleks ini, substrat paling erat mengikat enzim sesuai dengan keadaan transisi. Keadaan ini memiliki energi terendah; karenanya lebih stabil daripada keadaan transisi dari reaksi yang tidak teratalisis. Akibatnya, enzim mengurangi energi aktivasi reaksi biologis, yang dikatalisasi. Dua teori utama digunakan untuk menjelaskan bagaimana kompleks enzim-substrat terbentuk. Mereka adalah teori lock-and-key dan teori induced-fit.
Model Kunci-dan-Kunci
Enzim memiliki bentuk yang sangat tepat, yang meliputi celah atau saku yang disebut situs aktif. Dalam teori ini, substrat masuk ke situs aktif seperti kunci ke kunci. Ikatan ionik dan ikatan hidrogen terutama menahan substrat di situs aktif untuk membentuk kompleks enzim-substrat. Setelah terbentuk, enzim mengkatalisasi reaksi dengan membantu mengubah substrat, baik membelahnya atau melapisi potongan-potongan menjadi satu. Teori ini tergantung pada kontak yang tepat yang dibuat antara situs aktif dan media. Oleh karena itu, teori ini mungkin tidak sepenuhnya benar, terutama ketika gerakan acak dari molekul substrat terlibat.
Model Terinduksi-Fit
Dalam teori ini, situs aktif mengubah bentuknya untuk membungkus molekul substrat. Enzim, setelah mengikat dengan substrat tertentu, mengambil bentuknya yang paling efektif. Oleh karena itu, bentuk enzim dipengaruhi oleh substrat seperti bentuk sarung tangan yang dipengaruhi oleh tangan yang memakainya. Kemudian pada gilirannya molekul enzim mendistorsi molekul substrat, menegang ikatan, dan membuat substrat kurang stabil, sehingga menurunkan energi aktivasi reaksi. Karena energi aktivasi rendah, reaksi terjadi dengan kecepatan tinggi membentuk produk. Setelah produk dilepaskan, situs aktivasi enzim kemudian kembali ke bentuk aslinya dan, mengikat molekul substrat berikutnya.
Apa perbedaan antara Lock-and-Key dan Induced-Fit?
• Teori induced-fit adalah versi modifikasi dari teori kunci-dan-kunci.
• Berbeda dengan teori Kunci-dan-kunci, teori induced-fit tidak tergantung pada kontak yang tepat yang dibuat antara situs 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 Kunci-dan-Kunci, situs aktif memiliki bentuk yang tepat, sedangkan dalam teori Terinduksi, situs aktif awalnya tidak memiliki bentuk yang tepat, tetapi kemudian bentuk situs dibentuk sesuai dengan substrat, yang akan mengikat.