1. Spécificité de forme:
* Site actif: Les enzymes ont une forme tridimensionnelle unique avec une région spécifique appelée site actif. Le site actif est une rainure ou une poche qui complète parfaitement la forme de la molécule du substrat.
* Modèle de verrouillage et de clé: Ce modèle, proposé par Emil Fischer en 1894, décrit le site actif comme une serrure et le substrat comme une clé. Seule la touche correcte (substrat) peut s'intégrer dans le verrou (site actif).
2. Spécificité chimique:
* groupes fonctionnels: Le site actif contient des résidus d'acides aminés spécifiques qui interagissent avec le substrat par diverses interactions chimiques, comme la liaison hydrogène, les interactions électrostatiques et les interactions hydrophobes.
* Complémentarité chimique: Le substrat doit posséder des groupes fonctionnels qui peuvent interagir avec le site actif de manière précise. Cette complémentarité chimique garantit que l'enzyme se lie uniquement à son substrat spécifique.
3. Modèle d'ajustement induit:
* Nature dynamique: Le modèle de verrouillage et de clé a été modifié pour inclure le modèle "ajustement induit". Ce modèle reconnaît que le site actif n'est pas toujours parfaitement rigide.
* Changement de conformation: Lors de la liaison du substrat, le site actif peut légèrement modifier la forme pour mieux accueillir le substrat, améliorant l'interaction.
Pourquoi la spécificité est-elle importante?
* Efficacité: En se liant uniquement au substrat correct, les enzymes peuvent catalyser les réactions avec une vitesse et une efficacité remarquables.
* Régulation: La spécificité permet un contrôle précis des voies métaboliques. Des enzymes spécifiques agissent sur des molécules spécifiques, empêchant les réactions secondaires indésirables et garantissant le flux correct de processus chimiques.
Exemple:
* lactase: Cette enzyme décompose le lactose, le sucre dans le lait. Il a un site actif spécifique qui reconnaît et se lie uniquement au lactose.
* sucrase: Cette enzyme décompose le saccharose, le sucre de table. Il a un site actif différent qui se lie uniquement au saccharose.
En résumé, la spécificité des enzymes est le résultat de l'ajustement précis entre le site actif et le substrat. Cet ajustement précis est basé à la fois sur la forme et les propriétés chimiques de l'enzyme et du substrat, garantissant une catalyse efficace et régulée.
