Enzymer varierar när det gäller specificiteten hos de substrat som de binder till för att utföra specifika fysiologiska funktioner. Vissa enzymer kan behöva vara mindre specifika och kan därför binda till många substrat för att katalysera en reaktion. Å andra sidan kräver vissa fysiologiska funktioner att enzymet är extremt specifikt för ett enda specifikt substrat för att en korrekt reaktion och fysiologisk fenotyp ska uppstå. De olika typerna av kategoriseringar skiljer sig åt utifrån deras specificitet för substrat. Mest generellt delas de in i fyra grupper: absolut, grupp-, länk- och stereokemisk specificitet.
Absolut specificitetEdit
Absolut specificitet kan ses som exklusiv, där ett enzym verkar på ett specifikt substrat. Absolut specifika enzymer katalyserar endast en reaktion med sitt specifika substrat. Laktas är till exempel ett enzym som är specifikt för nedbrytning av laktos till två sockermonosackarider, glukos och galaktos. Ett annat exempel är glukokinas, som är ett enzym som deltar i fosforyleringen av glukos till glukos-6-fosfat. Det är främst aktivt i levern och är den viktigaste isozymen av hexokinas. Dess absoluta specificitet hänvisar till att glukos är den enda hexosen som kan vara dess substrat, till skillnad från hexokinas, som rymmer många hexoser som substrat.
GruppspecificitetRedigera
Gruppspecificitet inträffar när ett enzym endast reagerar med molekyler som har specifika funktionella grupper, till exempel aromatiska strukturer, fosfatgrupper och metyler. Ett exempel är Pepsin, ett enzym som är avgörande för matsmältningen av livsmedel som vi får i vår kost, som hydrolyserar peptidbindningar mellan hydrofoba aminosyror, med igenkänning för aromatiska sidokedjor som fenylalanin, tryptofan och tyrosin. Ett annat exempel är hexokinas, ett enzym som deltar i glykolysen och som fosforylerar glukos för att producera glukos-6-fosfat. Detta enzym uppvisar gruppspecificitet genom att tillåta flera hexoser (sockerarter med sex kol) som substrat. Glukos är ett av de viktigaste substraten i metaboliska vägar som involverar hexokinas på grund av dess roll i glykolysen, men är inte det enda substratet som hexokinas kan katalysera en reaktion med.
BindningsspecificitetRedigera
Bindningsspecificitet känner till skillnad från gruppspecificitet igen särskilda kemiska bindningstyper. Detta skiljer sig från gruppspecificitet eftersom den inte är beroende av närvaron av särskilda funktionella grupper för att katalysera en viss reaktion, utan snarare en viss bindningstyp (t.ex. en peptidbindning).
Stereokemisk specificitetEdit
Denna typ av specificitet är känslig för substratets optiska aktivitet av orientering. Stereokemiska molekyler skiljer sig åt genom det sätt på vilket de roterar plan polariserat ljus, eller orienteringar av bindningar (se alfa, beta glykosidiska bindningar). Enzymer som är stereokemiskt specifika kommer att binda substrat med dessa särskilda egenskaper. Betaglykosidas reagerar till exempel endast med betaglykosidiska bindningar som finns i cellulosa, men inte i stärkelse och glykogen, som innehåller alfa-glykosidiska bindningar. Detta har betydelse för hur däggdjur kan smälta mat. Till exempel finns enzymet amylas i däggdjurens saliv, som är stereospecifikt för alfa-bindningar, vilket är anledningen till att däggdjur effektivt kan använda stärkelse och glykogen som energiformer, men inte cellulosa (eftersom det är en beta-bindning).