La especificidad tiene que ver con la cinética.
En un sistema Michaelian estándar, el factor clave que rige la especificidad es la relación entre la velocidad de disociación y el paso catalítico (irreversible):
[matemáticas] kon / koff -> kcat [/ math]
En términos generales, la velocidad de disociación (koff) de un sustrato incorrecto será mucho más rápida que la del sustrato correcto. Pero si la velocidad catalítica (kcat) es comparable a la velocidad de disociación, entonces una fracción sustancial del sustrato incorrecto será transformada por la enzima, dando como resultado una reducción de la especificidad de la enzima. Por supuesto, kcat para sustratos correctos e incorrectos también puede diferir y ser una fuente de especificidad, pero generalmente surgen problemas de especificidad significativos cuando no son tan diferentes.
El primer lugar para comenzar su investigación sobre la especificidad debe ser mirar el paso de enlace del sustrato. La especificidad de la unión del sustrato a menudo se controla mediante fuerzas electrostáticas, y a veces mediante factores entrópicos (es decir, liberación de agua tras la unión, también conocida como efecto hidrófobo).
Experimentalmente, hay un par de cosas que probar. Una es cambiar la constante dieléctrica de su tampón de reacción, es decir, reducir la concentración de sal. Las constantes dieléctricas más bajas fortalecen la atracción electrostática y los efectos de repulsión, y pueden dar como resultado una mejor especificidad del sustrato.
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La elección de la sal también puede ser importante. Las diferentes sales tienen diferentes efectos sobre la estructura del agua y pueden reducir o potenciar los efectos entrópicos en la unión del sustrato. Pasar por la serie de Hofmeister le permitirá evaluar sistemáticamente estos efectos.
Serie Hofmeister
Finalmente, puede alterar tanto la estructura del agua como las constantes dieléctricas mediante el uso de disolventes orgánicos no polares en su tampón, por ejemplo, DMSO, DMF, etc. Por lo general, estos disolventes tienden a reducir la especificidad del sustrato en lugar de mejorarlo.
Gran parte del trabajo clásico en especificidad de enzimas fue realizado por Alan Fersht, y debes familiarizarte con su trabajo, que en gran parte está disponible en línea y de forma gratuita.
http://www.fersht.com/Structure_…
