ताला बनाम कुंजी बनाम प्रेरित फ़िट
एंजाइम को जैविक उत्प्रेरक के रूप में जाना जाता है, जो जीवों में लगभग हर सेलुलर प्रतिक्रिया में उपयोग किया जाता है। वे एक जैव रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को बढ़ा सकते हैं, बिना एंजाइम को प्रतिक्रिया द्वारा स्वयं बदले। इसकी पुन: प्रयोज्यता के कारण, एंजाइम की एक छोटी सी सांद्रता भी बहुत प्रभावी हो सकती है। सभी एंजाइम प्रोटीन और आकार में गोलाकार होते हैं। हालांकि, अन्य सभी उत्प्रेरकों की तरह, ये जैविक उत्प्रेरक उत्पादों की अंतिम मात्रा में परिवर्तन नहीं करते हैं, और वे होने वाली प्रतिक्रियाएं नहीं कर सकते हैं। अन्य सामान्य उत्प्रेरक के विपरीत, एंजाइम केवल एक प्रकार की प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करते हैं, तथाकथित प्रतिक्रिया विशिष्ट।चूंकि, एंजाइम प्रोटीन होते हैं; वे एक निश्चित तापमान, दबाव और पीएच सीमा के भीतर काम कर सकते हैं। अधिकांश एंजाइम 'एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स' की एक श्रृंखला बनाकर प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। इन परिसरों में, सब्सट्रेट सबसे कसकर एंजाइमों को बांधता है जो संक्रमण अवस्था के अनुरूप होते हैं। इस राज्य में सबसे कम ऊर्जा है; इसलिए यह एक उत्प्रेरित प्रतिक्रिया की संक्रमण अवस्था से अधिक स्थिर है। नतीजतन, एक एंजाइम जैविक प्रतिक्रिया की सक्रियता ऊर्जा को कम कर देता है, जिसे वह उत्प्रेरित करता है। एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स कैसे बनते हैं, यह समझाने के लिए दो मुख्य सिद्धांतों का उपयोग किया जाता है। वे ताला-और-कुंजी सिद्धांत और प्रेरित-फिट सिद्धांत हैं।
लॉक-एंड-की मॉडल
एंजाइम का आकार बहुत सटीक होता है, जिसमें एक फांक या पॉकेट शामिल होता है जिसे सक्रिय साइट कहा जाता है। इस सिद्धांत में, सब्सट्रेट एक सक्रिय साइट में एक ताला में एक चाबी की तरह फिट बैठता है। मुख्य रूप से आयनिक बंधन और हाइड्रोजन बांड एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए सक्रिय साइटों में सब्सट्रेट को पकड़ते हैं। एक बार जब यह बन जाता है, तो एंजाइम सब्सट्रेट को बदलने में मदद करके प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है, या तो इसे अलग कर देता है या टुकड़ों को एक साथ जोड़ देता है।यह सिद्धांत सक्रिय साइटों और सब्सट्रेट के बीच किए जा रहे सटीक संपर्क पर निर्भर करता है। इसलिए, यह सिद्धांत पूरी तरह से सही नहीं हो सकता है, खासकर जब सब्सट्रेट अणुओं की यादृच्छिक गति शामिल होती है।
प्रेरित-फिट मॉडल
इस सिद्धांत में, सक्रिय साइट एक सब्सट्रेट अणु को घेरने के लिए अपना आकार बदलती है। एंजाइम, एक विशेष सब्सट्रेट के साथ बंधन के बाद, अपना सबसे प्रभावी आकार लेता है। इसलिए, एंजाइम का आकार सब्सट्रेट से प्रभावित होता है जैसे हाथ से प्रभावित दस्ताने का आकार। फिर बदले में एंजाइम अणु सब्सट्रेट अणु को विकृत करता है, बांडों को तनाव देता है, और सब्सट्रेट को कम स्थिर बनाता है, इस प्रकार प्रतिक्रिया की सक्रियता ऊर्जा को कम करता है। चूंकि, सक्रियण ऊर्जा कम है, उत्पादों को बनाने के लिए प्रतिक्रिया बहुत तेज गति से होती है। उत्पादों के जारी होने के बाद, एंजाइम की सक्रियता साइट फिर अपने मूल आकार में लौट आती है और अगले सब्सट्रेट अणु को बांध देती है।
लॉक-एंड-की और इंड्यूस्ड-फिट में क्या अंतर है?
• प्रेरित-फिट सिद्धांत ताला-और-कुंजी सिद्धांत का एक संशोधित संस्करण है।
• लॉक-एंड-की सिद्धांत के विपरीत, प्रेरित-फिट सिद्धांत सक्रिय साइट और सब्सट्रेट के बीच किए जा रहे सटीक संपर्क पर निर्भर नहीं करता है।
• प्रेरित-फिट सिद्धांत में, एंजाइम आकार सब्सट्रेट से प्रभावित होता है, जबकि लॉक-एंड-की सिद्धांत में, सब्सट्रेट आकार एंजाइम से प्रभावित होता है।
• लॉक-एंड-की सिद्धांत में, सक्रिय साइटों का सटीक आकार होता है, जबकि प्रेरित-फिट सिद्धांत में, सक्रिय साइट का प्रारंभ में सटीक आकार नहीं होता है, लेकिन बाद में सब्सट्रेट के अनुसार साइट का आकार बनता है, जो बाँधने वाला है।
