Las enzimas varían en la especificidad de los sustratos a los que se unen, para llevar a cabo funciones fisiológicas específicas. Algunas enzimas pueden necesitar ser menos específicas y, por tanto, pueden unirse a numerosos sustratos para catalizar una reacción. Por otro lado, ciertas funciones fisiológicas requieren una especificidad extrema de la enzima para un único sustrato específico a fin de que se produzca una reacción y un fenotipo fisiológico adecuados. Los distintos tipos de clasificaciones difieren en función de su especificidad para los sustratos. En general, se dividen en cuatro grupos: especificidad absoluta, de grupo, de enlace y estereoquímica.
Especificidad absolutaEditar
La especificidad absoluta puede considerarse como exclusiva, en la que una enzima actúa sobre un sustrato específico. Las enzimas absolutamente específicas sólo catalizan una reacción con su sustrato específico. Por ejemplo, la lactasa es una enzima específica para la degradación de la lactosa en dos monosacáridos de azúcar, glucosa y galactosa. Otro ejemplo es la glucocinasa, que es una enzima que participa en la fosforilación de la glucosa a glucosa-6-fosfato. Es principalmente activa en el hígado y es la principal isozima de la Hexokinasa. Su especificidad absoluta se refiere a que la glucosa es la única hexosa que puede ser su sustrato, a diferencia de la hexoquinasa, que admite muchas hexosas como sustrato.
Especificidad de grupoEditar
La especificidad de grupo se produce cuando una enzima sólo reacciona con moléculas que tienen grupos funcionales específicos, como estructuras aromáticas, grupos fosfato y metilos. Un ejemplo es la pepsina, una enzima crucial en la digestión de los alimentos ingeridos en nuestra dieta, que hidroliza los enlaces peptídicos entre los aminoácidos hidrofóbicos, con reconocimiento de las cadenas laterales aromáticas como la fenilalanina, el triptófano y la tirosina. Otro ejemplo es la hexocinasa, una enzima implicada en la glucólisis que fosforila la glucosa para producir glucosa-6-fosfato. Esta enzima muestra especificidad de grupo al permitir múltiples hexosas (azúcares de 6 carbonos) como sustrato. La glucosa es uno de los sustratos más importantes en las vías metabólicas en las que participa la hexoquinasa debido a su papel en la glucólisis, pero no es el único sustrato con el que la hexoquinasa puede catalizar una reacción.
Especificidad de enlaceEditar
La especificidad de enlace, a diferencia de la especificidad de grupo, reconoce tipos de enlaces químicos particulares. Esto difiere de la especificidad de grupo, ya que no depende de la presencia de grupos funcionales particulares para catalizar una reacción particular, sino de un determinado tipo de enlace (por ejemplo, un enlace peptídico).
Especificidad estereoquímicaEditar
Este tipo de especificidad es sensible a la actividad óptica de orientación del sustrato. Las moléculas estereoquímicas difieren en la forma en que giran la luz polarizada del plano, o en las orientaciones de los enlaces (véase enlaces glucosídicos alfa, beta). Las enzimas que son estereoquímicamente específicas se unirán a sustratos con estas propiedades particulares. Por ejemplo, la beta-glicosidasa sólo reaccionará con los enlaces beta-glicosídicos que están presentes en la celulosa, pero no en el almidón y el glucógeno, que contienen enlaces alfa-glicosídicos. Esto es relevante en la forma en que los mamíferos son capaces de digerir los alimentos. Por ejemplo, la enzima amilasa está presente en la saliva de los mamíferos, que es estereoespecífica para los enlaces alfa, esta es la razón por la que los mamíferos son capaces de utilizar eficientemente el almidón y el glucógeno como formas de energía, pero no la celulosa (porque es un enlace beta).