L'hypothèse de la serrure et de la clé est une analogie scientifique selon laquelle seule la clé de la bonne taille rentre dans la serrure, explique un site Web d'Elmhurst College. Dans cette analogie, la clé fait référence à un substrat et la serrure à une enzyme.
Pour que les enzymes catalysent une réaction chimique, elles doivent se lier à un substrat spécifique. Le substrat doit avoir la taille et la forme parfaites pour s'adapter au site actif de son enzyme correspondante. Ce mécanisme de base provoque des changements dans les liaisons chimiques du substrat en modifiant la façon dont les électrons sont distribués. Cette réaction conduit à la formation de produits libérés à la surface de l'enzyme. Les produits agissent pour régénérer et préparer l'enzyme pour un autre cycle de réaction. Étant donné que les substrats ont une forme complémentaire au site actif d'une enzyme spécifique, les réactions ne peuvent se produire qu'avec un ou quelques composés similaires. Les interactions enzyme-protéine, les interactions antigène-anticorps et les interactions hormone-récepteur sont quelques exemples de l'hypothèse du verrou et de la clé. En 1899, Emil Fischer, un chimiste allemand, proposa cette hypothèse pour expliquer la spécificité des enzymes. L'hypothèse du verrou et de la clé aide à expliquer pourquoi les températures élevées dénaturent les enzymes, comment les réactions peuvent être inhibées en modifiant la forme du site actif et pourquoi certaines substances peuvent inhiber les enzymes.
