Enzymy se liší specifičností substrátů, na které se vážou, aby mohly vykonávat specifické fyziologické funkce. Některé enzymy mohou být třeba méně specifické, a proto se mohou ke katalýze reakce vázat na mnoho substrátů. Na druhé straně některé fyziologické funkce vyžadují extrémní specifičnost enzymu pro jediný specifický substrát, aby došlo ke správné reakci a fyziologickému fenotypu. Různé typy kategorizací se liší na základě jejich specifity pro substráty. Nejobecněji se dělí do čtyř skupin: absolutní, skupinová, vazebná a stereochemická specifita.
Absolutní specifitaEdit
Absolutní specifitu lze považovat za výlučnou, kdy enzym působí na jeden konkrétní substrát. Absolutně specifické enzymy katalyzují pouze jednu reakci se svým specifickým substrátem. Například laktáza je enzym specifický pro rozklad laktózy na dva monosacharidy, glukózu a galaktózu. Dalším příkladem je glukokináza, což je enzym podílející se na fosforylaci glukózy na glukóza-6-fosfát. Je aktivní především v játrech a je hlavním izozymem hexokinázy. Její absolutní specifita znamená, že glukóza je jedinou hexózou, která může být jejím substrátem, na rozdíl od hexokinázy, která jako substrát pojme mnoho hexóz.
Skupinová specifitaUpravit
Skupinová specifita nastává, když enzym reaguje pouze s molekulami, které mají specifické funkční skupiny, jako jsou aromatické struktury, fosfátové skupiny a methyly. Příkladem je pepsin, enzym, který má zásadní význam pro trávení potravin přijímaných v naší stravě a který hydrolyzuje peptidové vazby mezi hydrofobními aminokyselinami, přičemž rozpoznává aromatické postranní řetězce, jako je fenylalanin, tryptofan a tyrosin. Dalším příkladem je hexokináza, enzym zapojený do glykolýzy, který fosforyluje glukózu za vzniku glukóza-6-fosfátu. Tento enzym vykazuje skupinovou specifitu tím, že jako substrát umožňuje více hexóz (šestiuhlíkatých cukrů). Glukosa je jedním z nejdůležitějších substrátů v metabolických drahách zahrnujících hexokinasu díky své roli v glykolýze, ale není jediným substrátem, se kterým může hexokinasa katalyzovat reakci.
Vazbová specifitaUpravit
Vazbová specifita na rozdíl od skupinové specifity rozpoznává konkrétní typy chemických vazeb. Od skupinové specifity se liší tím, že pro katalyzování určité reakce není závislá na přítomnosti konkrétních funkčních skupin, ale spíše na určitém typu vazby (například peptidové vazby).
Stereochemická specifitaEdit
Tento typ specifity je citlivý na optickou aktivitu orientace substrátu. Stereochemické molekuly se liší způsobem otáčení roviny polarizovaného světla nebo orientací vazeb (viz alfa, beta glykosidické vazby). Enzymy, které jsou stereochemicky specifické, budou vázat substráty s těmito specifickými vlastnostmi. Například beta-glykosidasa bude reagovat pouze s beta-glykosidickými vazbami, které jsou přítomny v celulose, ale ne ve škrobu a glykogenu, které obsahují alfa-glykosidické vazby. To má význam pro to, jak jsou savci schopni trávit potravu. Například ve slinách savců je přítomen enzym amyláza, který je stereospecifický pro alfa vazby, proto jsou savci schopni účinně využívat škrob a glykogen jako formu energie, ale ne celulózu (protože ta má beta vazby).