Especificidad Enzimática

Una de las características más importantes de los enzimas es su alta especificidad sobre la reacción que catalizan. Cada enzima cataliza un solo tipo de reacción, y casi siempre actúa sobre un único sustrato o sobre un grupo muy reducido de ellos. Esta especificidad se debe a la complementariedad que debe existir entre el sustrato y el centro activo del enzima. Para explicar la especificidad enzimática se han propuesto varios modelos:
· En 1894, Emil Fischer propuso el modelo de la llave y la cerradura para explicar la especificidad enzimática. Según esta hipótesis la especificidad entre la enzima y el sustrato es como la que existe entre una llave y su cerradura, se pensaba que el centro activo tenía una forma tridimensional determinada y el sustrato sería complementario a él y encajaría perfectamente.

· En 1958 Daniel Koshland propuso el modelo del ajuste inducido o de la mano y el guante que es la que se acepta en la actualidad. Dice que la especificidad radica en los aminoácidos de unión del centro activo, que son los encargados de establecer enlaces débiles con el sustrato. Realizada la fijación el enzima posee libertad para cambiar su forma y amoldarse al sustrato de tal manera que el centro activo quede correctamente situado. Esta teoría afirma que no hay una adaptación predeterminada como ocurre en el modelo de la llave-cerradura, sino una adaptación inducida por los aminoácidos de unión.
· Además del modelo de acoplamiento inducido en el que el sustrato induce el cambio conformacional específico del centro activo del enzima, también se piensa que puede existir la posibilidad en algunos casos, de que tanto el sustrato como la enzima modifiquen su forma para acoplarse (modelo de apretón de manos).
La especificidad se establece a dos niveles:
·Especificidad de acción: Es decir un enzima solo puede realizar un determinado tipo de reacción: hidrólisis, óxido-reducción, etc.
·Especificidad de sustrato: Esto significa que cada enzima sólo puede actuar sobre un sustrato, o sobre un reducido número de sustratos. Esta especificidad puede ser:
PAbsoluta. El enzima actúa sobre un único sustrato. Ej. ureasa actúa sobre la urea y la desdobla en CO₂ y NH₃.
PDe grupo. El enzima actúa sobre un grupo de sustratos que presentan un determinado tipo de enlace. Ej las descarboxilasas eliminan un grupo CO₂ de los aminoácidos.
PEstereoquímica. La enzima actúa sobre un estereoisómero y no sobre el otro. Ej. la aspartasa actúa sobre el L-aspártico y no sobre la forma D.