7.10 : Modello chiave-serratura

La maggior parte delle reazioni chimiche nelle cellule richiedono enzimi, ovvero catalizzatori biologici che accelerano la reazione senza essere esauriti o permanentemente cambiati. Funzionano riducendo l'energia di attivazione necessaria affinché i reagenti possano essere convertiti nei prodotti. Gli enzimi, che di solito sono proteine, funzionano legandosi a un substrato, una molecola di reazione su cui agiscono.

Specificità

Gli enzimi presentano specificità del substrato, il che significa che possono legarsi solo a determinati substrati. Questo è determinato principalmente dalla forma e dalle caratteristiche chimiche del loro sito attivo, la regione dell'enzima che si lega al substrato.

Secondo il modello indotto dell'attività degli enzimi, questo legame modifica la conformazione, o forma, sia dell'enzima che del substrato. Questo porta il substrato più vicino allo stato di transizione energetica superiore necessario affinché la reazione si verifichi, ad esempio indebolendo i suoi legami in modo che possa reagire più facilmente. Gli enzimi possono anche accelerare una reazione creando condizioni all'interno del sito attivo che sono più favorevoli per la reazione di procedere rispetto all'ambiente cellulare circostante.

Una volta che i prodotti della reazione sono formati, vengono rilasciati dal sito attivo e l'enzima può essere utilizzato per catalizzare le reazioni ancora una volta.