Problema 8 · Estructura i Funció de Biomolècules UAB Exemples

Definiu el concepte d'estat de transició en el marc d'una transformació química catalitzada per un enzim.

Solución: Correspon a la configuració atòmica transitòria i d'energia lliure màxima al llarg del perfil de coordenada de reacció, en la qual els enllaços químics originals es troben parcialment distesos o trencats i els nous enllaços estan en vies de formació.

És possible aïllar experimentalment el complex enzim-substrat quan aquest es troba en l'estat de transició?

Solución: No és possible aïllar el complex en el seu estat de transició pur, ja que no constitueix cap intermedi químic estable; la seva vida mitjana és d'un ordre temporal extremadament breu (al voltant de $10^{-13}$ segons o el període d'una vibració molecular). Només es poden aïllar compostos anàlegs d'estat de transició estables.

Justifiqueu si es produeixen alteracions en l'estructura d'ambdues entitats respecte a les seves conformacions en estat aïllat.

Solución: Sí que hi ha canvis conformacionals rellevants. El centre actiu de l'enzim és òptimament complementari a l'estat de transició (i no al substrat lliure). Per assolir aquest estat, l'enzim deforma o tensa determinats enllaços del substrat i el centre actiu s'acomoda (mitjançant ajust induït), generant una xarxa d'interaccions no covalents (o fins i tot enllaços transitoris covalents) que no existeixen quan substrat i enzim estan separats.