Enzimele variază în ceea ce privește specificitatea substraturilor de care se leagă, pentru a îndeplini funcții fiziologice specifice. Unele enzime pot avea nevoie să fie mai puțin specifice și, prin urmare, se pot lega de numeroase substraturi pentru a cataliza o reacție. Pe de altă parte, anumite funcții fiziologice necesită o specificitate extremă a enzimei pentru un singur substrat specific, pentru ca reacția și fenotipul fiziologic să aibă loc în mod corespunzător. Diferitele tipuri de clasificări diferă în funcție de specificitatea lor pentru substraturi. Cel mai general, acestea sunt împărțite în patru grupe: specificitate absolută, de grup, de legătură și stereochimică.
Specificitate absolutăEdit
Specificitatea absolută poate fi considerată ca fiind exclusivă, în care o enzimă acționează asupra unui singur substrat specific. Enzimele cu specificitate absolută vor cataliza doar o singură reacție cu substratul său specific. De exemplu, lactaza este o enzimă specifică pentru degradarea lactozei în două zaharuri monosacaride, glucoza și galactoza. Un alt exemplu este Glucokinaza, care este o enzimă implicată în fosforilarea glucozei în gluco-6-fosfat. Aceasta este activă în principal în ficat și este principala izozimă a Hexokinazei. Specificitatea sa absolută se referă la faptul că glucoza este singura hexoză care poate fi substratul său, spre deosebire de hexokinază, care găzduiește multe hexoze ca substrat.
Specificitate de grupEdit
Specificitatea de grup apare atunci când o enzimă va reacționa numai cu molecule care au grupe funcționale specifice, cum ar fi structurile aromatice, grupele fosfat și metilurile. Un exemplu este Pepsina, o enzimă care este crucială în digestia alimentelor ingerate în dieta noastră, care hidrolizează legăturile peptidice dintre aminoacizii hidrofobi, cu recunoaștere pentru lanțurile laterale aromatice, cum ar fi fenilalanina, triptofanul și tirozina. Un alt exemplu este hexokinaza, o enzimă implicată în glicoliză care fosforilează glucoza pentru a produce glucoză-6-fosfat. Această enzimă prezintă o specificitate de grup, permițând ca substrat mai multe hexoze (zaharuri cu 6 atomi de carbon). Glucoza este unul dintre cele mai importante substraturi în căile metabolice care implică hexokinaza datorită rolului său în glicoliză, dar nu este singurul substrat cu care hexokinaza poate cataliza o reacție.
Specificitatea legăturiiEdit
Specificitatea legăturii, spre deosebire de specificitatea de grup, recunoaște anumite tipuri de legături chimice. Aceasta diferă de specificitatea de grup, deoarece nu se bazează pe prezența anumitor grupe funcționale pentru a cataliza o anumită reacție, ci mai degrabă pe un anumit tip de legătură (de exemplu, o legătură peptidică).
Specificitate stereochimicăEdit
Acest tip de specificitate este sensibil la activitatea optică de orientare a substratului. Moleculele stereochimice diferă prin modul în care rotesc lumina polarizată în plan, sau orientările legăturilor (vezi legături alfa, beta-glicozidice). Enzimele care sunt specifice din punct de vedere stereochimic vor lega substraturi cu aceste proprietăți particulare. De exemplu, beta-glicozidaza va reacționa numai cu legăturile beta-glicozidice care sunt prezente în celuloză, dar nu și în amidon și glicogen, care conțin legături alfa-glicozidice. Acest lucru este relevant în ceea ce privește modul în care mamiferele sunt capabile să digere alimentele. De exemplu, în saliva mamiferelor este prezentă enzima Amilaza, care este stereo-specifică pentru legăturile alfa, acesta este motivul pentru care mamiferele sunt capabile să utilizeze eficient amidonul și glicogenul ca forme de energie, dar nu și celuloza (deoarece este o legătură beta).
.