O diagrama abaixo mostra uma teoria da ação enzimática. Descreva e explique o que está acontecendo em cada estágio. Que teoria enzimática isso representa?

Esta ilustração descreve o #color(magenta)"lock and key model"# da ligação enzimática e substrato proposta pela primeira vez por Emile Fischer em seus estudos sobre enzimas no século XIX.

#ul"Illustration going from righ t to left"#

#1. "Arrows point to the active sites"#
#"of the enzyme."#

#2. "Substrates bind to the active"#
#"sites of the enzyme -- [enzyme-substract] complex forms"#

#3. "Enzyme-substracts turns into"#
#"enzyme-products ."#

#4. "Products are released after catalyzed"#
#"reaction."#

#color(white)(aaaaaaaa)"Enzyme remains unchanged."#

#---------------#

Este modelo propõe a ideia de que as enzimas são como bloqueios e os substratos são as chaves para esse bloqueio. A chave deve corresponder perfeitamente às ranhuras da fechadura, ou seja, ser #color(magenta)"complementary"# para eles.

Este modelo, no entanto, colocou muitos problemas para os cientistas porque tal #color(magenta)"enzyme-substrate complex"# levaria a uma catálise pobre. O motivo é que, após a ligação, o complexo enzima-substrato, [ES], se tornaria mais estável do que o próprio substrato, [S] e, portanto, seria menor em energia livre, #"G"#. E porque [ES] é menor em energia livre, a energia de ativação, simbolizada como #Delta"G"^‡"#, aumentaria em vez de diminuir.

#color(white)(.......)color(red)[Delta"G"^‡"catalyzed" >DeltaG^‡"uncatalyzed"#

Em estudos posteriores, os bioquímicos apresentaram um modelo melhor para explicar como as enzimas e os substratos se ligam - #color(magenta)["the induced fit model"#.