Η βασική διαφορά μεταξύ της εξειδίκευσης του υποστρώματος και της εξειδίκευσης του δεσμού είναι ότι η εξειδίκευση του υποστρώματος είναι η ικανότητα ενός ενζύμου να επιλέγει το ακριβές υπόστρωμα με το οποίο μπορεί να συνδεθεί από μια ομάδα παρόμοιων ενώσεων, ενώ η εξειδίκευση του δεσμού είναι η ικανότητα ενός ενζύμου να επιλέγει υποστρώματα με παρόμοιους δεσμούς και παρόμοιες δομές.
Οι όροι ειδικότητα υποστρώματος και ειδικότητα δεσμού εμπίπτουν στο πεδίο της βιοχημείας, όσον αφορά τη δραστηριότητα των ενζύμων. Μπορούμε να ορίσουμε ένα ένζυμο ως βιολογικό καταλύτη. Αυτό σημαίνει ότι τα ένζυμα είναι ενώσεις που μπορούν να ενισχύσουν τον ρυθμό των βιολογικών λειτουργιών που λαμβάνουν χώρα στα κύτταρα, αλλά δεν καταναλώνονται κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Ο όρος ειδικότητα αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο ένα συγκεκριμένο ένζυμο συνδέεται με ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα.
Τι είναι η Ειδικότητα Υποστρώματος;
Ειδικότητα υποστρώματος είναι η ικανότητα ενός ενζύμου να συνδέεται με ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα. Αυτό ονομάζεται επίσης απόλυτη ιδιαιτερότητα. Αυτός ο τύπος εξειδίκευσης είναι πολύ υψηλός επειδή τα ένζυμα είναι ειδικά μόνο για ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα και μια αντίδραση επίσης.
Για παράδειγμα, η λακτάση είναι ένα ένζυμο που μπορεί να υδρολύσει μόνο βήτα-1, 4-γλυκοσιδικούς δεσμούς στα σάκχαρα λακτόζης. Αυτή η αντίδραση δίνει μόνο γλυκόζη και γαλακτόζη και είναι η μόνη αντίδραση στην οποία εμπλέκεται το ένζυμο λακτάσης. Ομοίως, η μαλτάση είναι ένα ένζυμο που μπορεί να δράσει σε άλφα-1, 4-γλυκοσιδικούς δεσμούς στη μαλτόζη για να παράγει μόρια γλυκόζης.
Τι είναι η εξειδίκευση ομολόγων;
Ειδικότητα δεσμού είναι η ικανότητα ενός ενζύμου να συνδέεται με έναν συγκεκριμένο τύπο υποστρώματος που έχει παρόμοιες δομές και παρόμοιους δεσμούς. Αυτό είναι επίσης γνωστό ως σχετική ειδικότητα. Οι συνήθεις τύποι χημικών δεσμών στους οποίους δρουν τα ένζυμα περιλαμβάνουν πεπτιδικούς δεσμούς, γλυκοσιδικούς δεσμούς, εστερικούς δεσμούς κ.λπ.
Για παράδειγμα, το ένζυμο που είναι γνωστό ως άλφα-αμυλάση δρα στους άλφα-1, 4-γλυκοσιδικούς δεσμούς για να τους υδρολύσει (αυτοί οι δεσμοί υπάρχουν στο άμυλο και στο γλυκογόνο). Επομένως, το ένζυμο είναι ειδικό για τον χημικό δεσμό (γλυκοσιδικό δεσμό) αλλά όχι για το υπόστρωμα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της εξειδίκευσης του υποστρώματος και της εξειδίκευσης του δεσμού;
Μπορούμε να ορίσουμε ένα ένζυμο ως βιολογικό καταλύτη. Ο όρος ειδικότητα αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο ένα συγκεκριμένο ένζυμο συνδέεται με ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα. Η βασική διαφορά μεταξύ της εξειδίκευσης υποστρώματος και της εξειδίκευσης του δεσμού είναι ότι η εξειδίκευση υποστρώματος αναφέρεται στην ικανότητα ενός ενζύμου να επιλέγει το ακριβές υπόστρωμα με το οποίο μπορεί να συνδεθεί από μια ομάδα παρόμοιων ενώσεων, ενώ η εξειδίκευση δεσμού αναφέρεται στην ικανότητα ενός ενζύμου να επιλέγει υποστρώματα που έχουν παρόμοια ομόλογα και παρόμοιες δομές.
Με άλλα λόγια, η εξειδίκευση υποστρώματος περιγράφει τη δέσμευση ενός συγκεκριμένου ενζύμου με ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα για να υποστεί μια συγκεκριμένη αντίδραση, ενώ η εξειδίκευση δεσμού περιγράφει τη δέσμευση ενός ενζύμου με οποιοδήποτε υπόστρωμα που έχει έναν συγκεκριμένο δεσμό (όχι ειδικό για ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα). Για παράδειγμα, η λακτάση είναι ένα ένζυμο που μπορεί να υδρολύσει μόνο τους βήτα-1, 4-γλυκοσιδικούς δεσμούς στα σάκχαρα της λακτόζης. Ομοίως, η άλφα-αμυλάση δρα στους άλφα-1, 4-γλυκοσιδικούς δεσμούς για να τους υδρολύσει (αυτοί οι δεσμοί υπάρχουν στο άμυλο και το γλυκογόνο).
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ της εξειδίκευσης του υποστρώματος και της εξειδίκευσης του δεσμού.
Σύνοψη – Ειδικότητα υποστρώματος έναντι ειδικότητας δεσμού
Η βασική διαφορά μεταξύ της εξειδίκευσης του υποστρώματος και της εξειδίκευσης του δεσμού είναι ότι η εξειδίκευση του υποστρώματος αναφέρεται στην ικανότητα ενός ενζύμου να επιλέγει το ακριβές υπόστρωμα με το οποίο μπορεί να συνδεθεί από μια ομάδα παρόμοιων ενώσεων, ενώ η εξειδίκευση του δεσμού αναφέρεται στην ικανότητα ενός ενζύμου να επιλέξετε υποστρώματα με παρόμοιους δεσμούς και παρόμοιες δομές.
