Основное различие между субстратом и активным центром заключается в том, что субстрат представляет собой химическое соединение, которое может вступать в химическую реакцию, тогда как активный центр представляет собой определенную область фермента.
Ферменты являются биологическими катализаторами. Это белки, которые могут уменьшать энергию активации химической реакции, чтобы уменьшить энергетический барьер этой реакции. Следовательно, это может увеличить скорость реакции. Реагентом реакции, в которой участвуют ферменты, является «субстрат». Этот субстрат связывается с активным центром фермента. Реакции происходят там. В конце концов, он высвобождает продукты реакции.
Что такое субстрат?
Субстрат – это реагент реакции, который подвергается химическому изменению с образованием продуктов реакции. Мы наблюдаем за изменениями этого соединения, чтобы определить скорость реакции. Ферменты действуют на это соединение в каталитических реакциях. Когда есть одна молекула субстрата, она связывается с ферментом в активном центре фермента. После этого образуется фермент-субстратный комплекс. Затем он подвергается химической реакции. В конце концов, он превращается в продукты. Затем эти продукты высвобождаются из активного сайта. Но если имеется более одного субстрата, они будут связываться с активным центром в определенном порядке. Затем они будут реагировать вместе, чтобы дать конечные продукты.
Рисунок 01: Реакция на ферменты
Если субстрат в конце дает окрашенные продукты, то мы говорим, что субстрат является «хромогенным». Точно так же, если он дает флуоресцентный продукт, мы говорим, что он «флуорогенный». Хотя ферменты в большинстве случаев субстрат-специфичны, некоторые ферменты могут реагировать с широким спектром субстратов.
Что такое активный сайт?
Активным центром фермента является область, где субстрат связывается с ферментом до того, как он вступит в химическую реакцию. В этом регионе есть два важных объекта; центр связывания и каталитический центр. Сайт связывания имеет остатки, с которыми реагенты могут временно связываться. Кроме того, в нем есть остатки, которые могут катализировать химическую реакцию. Следовательно, это каталитический сайт. Кроме того, эта область фермента очень мала по сравнению со всем объемом фермента. Обычно активный центр состоит из трех-четырех аминокислот.
Рисунок 02: Активный сайт фермента
Активные центры специфичны для субстратов. Это означает, что каждый активный центр имеет определенную форму, соответствующую определенному субстрату. Расположение аминокислот в этой области определяет эту специфичность. Иногда ферменты связываются с некоторыми кофакторами, чтобы помочь им в их каталитической функции. Продукты химической реакции выходят из активных центров.
В чем разница между субстратом и активным сайтом?
Субстрат – это реагент реакции, который подвергается химическому изменению с образованием продуктов реакции. Это соединение превращается в продукты. Кроме того, это химическое соединение, которое действует как реагент химической реакции. Активный центр фермента - это область, где субстрат связывается с ферментом до того, как он вступит в химическую реакцию. Эта область превращает субстраты в продукты с более низкой скоростью реакции. Что еще более важно, это область, состоящая из трех-четырех аминокислот, где может происходить химическая реакция.
Резюме – субстрат против активного сайта
Субстрат и активный центр - это два термина, которые мы используем в отношении каталитических реакций, в которых участвуют ферменты в качестве катализатора. Разница между субстратом и активным центром заключается в том, что субстрат представляет собой химическое соединение, которое может вступать в химическую реакцию, тогда как активный центр представляет собой определенную область фермента.