Свързването на субстрата се основава на индуцирано взаимодействие
Последователният модел приема, че субстратът има по-директен ефект върху формата на ензима. При отсъствието на субстрат ензимът би съществувал повече или по-малко изцяло в Т-форма, която има много нисък афинитет към субстрата. Тъй като субстратът навлиза в активното място, както обикновено чрез случаен сблъсък, отделните части на молекулата на ензимния протеин независимо се увиват около субстрата, осигурявайки добро взаимодействие. Това е известно като индуцирано взаимодействие. Процесът на индуцирано взаимодействие насърчава прехода на субединицата, с която субстратът се е свързал, към R конформацията.
Промяната в конформацията на една субединица предизвиква промени в структурата на друга
Една субединица вече е преобразувана в R форма, но другите все още са в състояние T. Имайте предвид, че тези подединици са свързани една с друга и взаимодействат една с друга. Ако приемем, че преходът на една субединица от състояние Т към R има ефект върху прехода към състояние R на други субединици, говорим за положителна кооперативност в действието на субстрата, тъй като е вероятно повече субединици да влязат в състояние с по-висок афинитет към субстрата. Тази промяна за други субединици може да настъпи преди свързването на субстрата или просто да улесни индуцираното взаимодействие с приближаването на молекулата на субстрата.
Инхибитори и активатори.Влиянието на алостеричните ефектори също може лесно да се обясни. Активаторът е подобен по своето действие на субстрат само когато се свързва с друго място на субединицата, докато инхибиторът ще направи ензима по-твърд и ще възпрепятства индуцираното взаимодействие при преминаване от T към R.
Отрицателна кооперативност на субстрата.Отрицателната субстратна кооперативност не е често срещана, но се среща в някои ензими. Симетричният модел не може да обясни отрицателната кооперативност на субстрата, тъй като е трудно да се обясни изместването на RT равновесието към висок афинитет въз основа на закона за масовото действие. Последователният модел обяснява това доста лесно. Необходимо е само да се приеме, че взаимодействието между субединиците е такова, че превръщането на една от тях в R-форма, причинено от индуцираното взаимодействие, затруднява останалите субединици.
Коя хипотеза е вярна?
Наличието на отрицателна кооперативност дава право да се приеме, че последователната хипотеза е по-реалистична. От друга страна, съществуването на смеси от T и R субединици води до много по-сложно равновесие. Някои изследвания, използващи методи за бърза реакция, предполагат, че функцията на някои ензими е по-добре обяснена от гледна точка на симетричен модел. До известна степен хипотезата за симетрия може да се разглежда като специален случай на последователната, при която T/R комбинациите могат да съществуват само за много кратко време.
Ензимите са неравномерно разпределени в клетките
Химичните реакции, катализирани от ензими, са материалната основа на жизнените процеси. Клетката е пример за високо организирана структура с подчертана специализация на отделните й части. Специализираните функции на тези части се осигуряват от специални набори от ензими. От своя страна клетъчната специализация, характерна за многоклетъчните организми, също е свързана със специфични набори от ензими. Основните субклетъчни структури и ензимният статус са тясно свързани със специфични клетъчни функции като напрспособност за получаване на енергия и синтез на протеини. Структурните елементи, присъщи на всички клетки, се наричат клетъчни органели. В известен смисъл те могат да бъдат сравнени с органите на тялото, защото те, както и органите, имат свои собствени задачи. Съответно ензимите се разпределят неравномерно в клетката. Те са свързани с определени клетъчни структури, осигурявайки тяхната функционална специфика. Между тези структури има тясна връзка. Такива взаимоотношения могат да бъдат сравнени с голяма фабрика, в която отделни отдели изпълняват специални задачи, но всеки от тях зависи от другия за своята дейност. Много ензими са тясно свързани със структурни протеини в дадено отделение на клетката. В някои случаи едва ли е възможно да се направи разлика между ензимен протеин и структурен протеин. Твърдото фиксиране на ензимите към структурните образувания на клетката е характерно не за един, а за цяла група ензими, които катализират веригата от метаболитни трансформации. В този случай намесата в структурата води до загуба на членове на веригата или пълна загуба на функциите на органелите. Такива ензимни "ансамбли" се наричат полиензимни комплекси, ако катализират верига от химични реакции, водещи до образуването на важен продукт (например полиензимен комплекс от дехидрогеназа на пирогроздена киселина или синтетаза на мастна киселина) или метаболони, ако говорим за комбинации от ензими, които катализират важен метаболитен процес (метаболон на гликолитични ензими или метаболизъм на ензими на трикарбоксилна киселина цикъл). Образуването на такива ензимни ансамбли значително улеснява не само катализата (отстранява се ограничаващият ефект на дифузията върху скоростта на процеса), но и механизмите на регулиране. Горните механизми на регулиране не засягат отделните ензими от този ансамбъл, а цялата структуракомплекс. Вътреклетъчните мембранни структури позволяват клетката да бъде разделена на отделни отделения - отделения. Този начин на организация на процесите създава предпоставки за създаване на нови регулаторни механизми.