ძირითადი განსხვავება სუბსტრატსა და აქტიურ ადგილს შორის არის ის, რომ სუბსტრატი არის ქიმიური ნაერთი, რომელსაც შეუძლია გაიაროს ქიმიური რეაქცია, ხოლო აქტიური ადგილი არის სპეციფიკური რეგიონი ფერმენტზე.
ფერმენტები ბიოლოგიური კატალიზატორებია. ეს არის ცილები, რომლებსაც შეუძლიათ შეამცირონ ქიმიური რეაქციის აქტივაციის ენერგია ამ რეაქციის ენერგეტიკული ბარიერის შესამცირებლად. ამრიგად, მას შეუძლია გაზარდოს რეაქციის სიჩქარე. რეაქციის რეაქტიული ნივთიერება, რომელშიც ფერმენტები მონაწილეობენ, არის "სუბსტრატი". ეს სუბსტრატი უკავშირდება ფერმენტის აქტიურ ადგილს. რეაქციები იქ ხდება. საბოლოოდ, ის ათავისუფლებს რეაქციის პროდუქტებს.
რა არის სუბსტრატი?
სუბსტრატი არის რეაქციის რეაქტიული ნივთიერება, რომელიც განიცდის ქიმიურ ცვლილებას და იძლევა რეაქციის პროდუქტებს. ჩვენ ვაკვირდებით ამ ნაერთის ცვლილებებს, რათა განვსაზღვროთ რეაქციის სიჩქარე. ფერმენტები მოქმედებენ ამ ნაერთზე კატალიზურ რეაქციებში. როდესაც არსებობს ერთი სუბსტრატის მოლეკულა, ის აკავშირებს ფერმენტს, ფერმენტის აქტიურ ადგილს. ამის შემდეგ წარმოიქმნება ფერმენტ-სუბსტრატის კომპლექსი. შემდეგ ის განიცდის ქიმიურ რეაქციას. საბოლოოდ, ის გარდაიქმნება პროდუქტად. შემდეგ ეს პროდუქტები იხსნება აქტიური საიტიდან. მაგრამ თუ არის ერთზე მეტი სუბსტრატი, ისინი დაუკავშირდებიან აქტიურ ადგილს კონკრეტული თანმიმდევრობით. შემდეგ ისინი ერთად რეაგირებენ საბოლოო პროდუქტებზე.
სურათი 01: რეაქციები ფერმენტებზე
თუ სუბსტრატი ბოლოს იძლევა ფერად პროდუქტებს, მაშინ ჩვენ ვამბობთ, რომ სუბსტრატი არის „ქრომოგენური“. ანალოგიურად, თუ იგი წარმოშობს ფლუორესცენტულ პროდუქტს, ჩვენ ვამბობთ, რომ ის არის "ფტოროგენური". მიუხედავად იმისა, რომ ფერმენტები, უმეტეს შემთხვევაში, სუბსტრატს სპეციფიკურია, ზოგიერთ ფერმენტს შეუძლია რეაგირება სუბსტრატების ფართო სპექტრთან.
რა არის აქტიური საიტი?
ფერმენტის აქტიური ადგილი არის რეგიონი, სადაც სუბსტრატი აკავშირებს ფერმენტს ქიმიურ რეაქციამდე. ამ რეგიონს ორი მნიშვნელოვანი ადგილი აქვს; შებოჭვის ადგილი და კატალიზური ადგილი. დამაკავშირებელ ადგილს აქვს ნარჩენები, რომლებთანაც რეაქტორებს შეუძლიათ დროებით შეკვრა. გარდა ამისა, მას აქვს ნარჩენები, რომლებსაც შეუძლიათ ქიმიური რეაქციის კატალიზება. ამიტომ, ეს არის კატალიზური ადგილი. გარდა ამისა, ფერმენტის ეს რეგიონი ძალიან მცირეა ფერმენტის მთლიან მოცულობასთან შედარებით. ჩვეულებრივ, აქტიური ადგილი შედგება სამი-ოთხი ამინომჟავისგან.
სურათი 02: ფერმენტის აქტიური ადგილი
აქტიური ადგილები სპეციფიკურია სუბსტრატებისთვის. ეს ნიშნავს, რომ თითოეულ აქტიურ ადგილს აქვს სპეციფიკური ფორმა, რომელიც შეესაბამება კონკრეტულ სუბსტრატს. ამ რეგიონში ამინომჟავების განლაგება განსაზღვრავს ამ სპეციფიკას. ზოგჯერ ფერმენტები აკავშირებს ზოგიერთ კოფაქტორს, როგორც დამხმარე საშუალება მათი კატალიზური ფუნქციისთვის. ქიმიური რეაქციის პროდუქტები გამოდის აქტიური უბნებიდან.
რა განსხვავებაა სუბსტრატსა და აქტიურ ადგილს შორის?
სუბსტრატი არის რეაქციის რეაქტიული ნივთიერება, რომელიც განიცდის ქიმიურ ცვლილებას რეაქციის პროდუქტების მისაღებად. ეს ნაერთი გარდაიქმნება პროდუქტად. უფრო მეტიც, ეს არის ქიმიური ნაერთი, რომელიც მოქმედებს როგორც ქიმიური რეაქციის რეაგენტი. ფერმენტის აქტიური ადგილი არის რეგიონი, სადაც სუბსტრატი აკავშირებს ფერმენტს ქიმიურ რეაქციამდე. ეს რეგიონი გარდაქმნის სუბსტრატებს პროდუქტებად დაბალი რეაქციის სიჩქარით.რაც მთავარია, ეს არის რეგიონი, რომელიც შედგება სამი-ოთხი ამინომჟავისგან, სადაც შეიძლება მოხდეს ქიმიური რეაქცია.
შეჯამება – სუბსტრატი აქტიური საიტის წინააღმდეგ
სუბსტრატი და აქტიური ადგილი არის ორი ტერმინი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ კატალიზური რეაქციების მიმართ, რომლებიც მოიცავს ფერმენტებს, როგორც კატალიზატორს. სუბსტრატსა და აქტიურ ადგილს შორის განსხვავება ისაა, რომ სუბსტრატი არის ქიმიური ნაერთი, რომელსაც შეუძლია გაიაროს ქიმიური რეაქცია, ხოლო აქტიური ადგილი არის ფერმენტის სპეციფიკური რეგიონი.
