¿Por qué las interacciones a menudo son débiles entre el sitio activo de una enzima y el sustrato?

No estoy seguro de cómo te refieres a “débil”. Esto generalmente se refiere a los tipos de enlaces que se usan, como los enlaces de hidrógeno, que individualmente no contribuyen mucho a la energía libre de unión. Varios pueden actuar de forma cooperativa para proporcionar una fuerte unión.

Si escribe una secuencia típica para una reacción catalizada por enzima

E + S ES E-TxState EP E + P

se puede ver que la enzima no sería un catalizador efectivo a menos que todos los pasos fueran rápidos, incluyendo la formación y disociación de los complejos ES y EP. Los enlaces no covalentes se pueden formar y romper mucho más rápido que los covalentes, en general.

La estabilización del estado de transición es probablemente el factor más importante en la catálisis, pero la enzima debe seguir el principio de Goldilocks de unir sustrato, producto, estado de transición con las afinidades adecuadas. Si la unión es demasiado débil, la catálisis es demasiado lenta. Pero si la unión es demasiado apretada, la enzima queda atrapada con algo ligado a ella y no puede reciclarse para la siguiente ronda de catálisis.

El poder catalítico de una enzima a menudo proviene de la capacidad del sitio activo para unir estrechamente el estado de transición y, por lo tanto, disminuir la energía de activación de la reacción. Si una enzima se uniera al sustrato o al producto (dado que la mayoría de las reacciones son reversibles, los productos y los sustratos son intercambiables desde el punto de vista de la enzima) tan estrechamente como se une al estado de transición, no solo lo haría la energía de activación en la enzima debe ser la misma que la energía de activación no catalizada, pero el sustrato y / o el producto no abandonarían la enzima y, por lo tanto, actuarían para inhibir competitivamente la enzima.

espero que esto ayude

Por favor, pregunte “si” antes de “por qué”, como en la manera establecida de Quora. De todos modos, ¿cómo se te ocurrió la idea de “débil”? Débil en relación a qué? En termodinámica, siempre debe definir un estado estándar. ¿Qué estado estándar está utilizando como referencia? ¿Estás hablando solo de entalpia o de lo real que es energía libre? Querido interlocutor, creo que tienes que leer y pensar bastante antes de reformular y luego volver a enviar tu pregunta.