Das folgende Diagramm zeigt eine Theorie der Enzymwirkung. Beschreiben und erklären Sie, was in jeder Phase geschieht. Welche Enzymtheorie repräsentiert dies?

Diese Abbildung zeigt die #color(magenta)"lock and key model"# von Enzym- und Substratbindung, die Emile Fischer im neunzehnten Jahrhundert erstmals in seinen Studien über Enzyme vorstellte.

#ul"Illustration going from righ t to left"#

#1. "Arrows point to the active sites"#
#"of the enzyme."#

#2. "Substrates bind to the active"#
#"sites of the enzyme -- [enzyme-substract] complex forms"#

#3. "Enzyme-substracts turns into"#
#"enzyme-products ."#

#4. "Products are released after catalyzed"#
#"reaction."#

#color(white)(aaaaaaaa)"Enzyme remains unchanged."#

#---------------#

Dieses Modell schlägt die Idee vor, dass Enzyme wie Schlösser sind und Substrate die Schlüssel zu diesem Schloss sind. Der Schlüssel muss perfekt zu den Nuten des Schlosses passen, oder anders ausgedrückt, sein #color(magenta)"complementary"# zu ihnen.

Dieses Modell warf jedoch viele Probleme für Wissenschaftler auf, weil ein solches #color(magenta)"enzyme-substrate complex"# würde zu einer schlechten Katalyse führen. Der Grund dafür ist, dass nach der Bindung der Enzym-Substrat-Komplex [ES] stabiler wird als das Substrat selbst [S] und daher eine geringere freie Energie aufweist. #"G"#. Und weil [ES] weniger freie Energie hat, ist die Aktivierungsenergie als symbolisiert #Delta"G"^‡"#würde zunehmen, anstatt abzunehmen.

#color(white)(.......)color(red)[Delta"G"^‡"catalyzed" >DeltaG^‡"uncatalyzed"#

In späteren Studien entwickelten Biochemiker ein besseres Modell, um die Bindung von Enzymen und Substraten zu erklären - #color(magenta)["the induced fit model"#.