¿Cómo se manipula la teoría de la colisión de la química mediante enzimas?

La teoría de colisiones no es ‘manipulada’ por enzimas. Si la teoría de la colisión es correcta (lo que es más posible de acuerdo con lo que sabemos), las enzimas todavía tienen que obedecer la regla de que las colisiones son necesarias para que ocurran las reacciones.

Las enzimas aceleran la tasa de reacción de varias maneras generales:

  1. Estabilizar el estado de transición
    El estado de transición se forma típicamente después de que dos reactivos colisionan: es de alta energía y, por lo tanto, es inestable y transitorio. Las enzimas, al “alojar” uno o más reactivos en sus sitios activos, pueden proporcionar un microambiente favorable (por ejemplo, pH) para la formación del estado de transición, que es necesario para que se forme el producto.
  2. Inducir estrés en reactivos
    Algunas reacciones bioquímicas implican romper enlaces, por ejemplo, hidrólisis. En tales casos, los residuos catalíticos en el sitio activo de la enzima pueden interactuar (por fuerzas intermoleculares) con el reactivo, manteniéndolo en una orientación incómoda. Esto induce estrés a través del enlace, lo que hace que sea más probable que se rompa.
  3. Mantenga los reactivos en orientaciones favorables
    Según la teoría de colisión, las moléculas reactivas tienen que colisionar en la orientación correcta y con energía suficiente para formar el estado de transición. La enzima puede servir como una plantilla donde los reactivos se adhieren a la enzima, que luego los manipula en la orientación óptima para que se produzca la formación del enlace.

La velocidad de una reacción catalizada por enzimas aún está controlada por la teoría de colisiones. Muchas reacciones catalizadas por enzimas están limitadas por difusión, lo que significa que la velocidad está limitada por la velocidad de difusión, lo que afecta la frecuencia de las colisiones entre la enzima y el sustrato. Aumentar la concentración de enzima o sustrato aumentará la velocidad de reacción. El aumento de la temperatura también acelera el progreso de la reacción, hasta cierto punto donde la enzima comienza a perder funcionalidad.