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Enzyme biologische Katalisatoren
Enzyme biologische Katalisatoren
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Lernkarten
Aufgabe und Funktion der Enzyme
- baut Substrate ab
- helfen bei biochemischen Reaktionen mit (Spaltung, Syntese, Umlagerung von Molekülen)
- Restgruppen machen Substrate reaktionsfähig (verbiegen)
Substrat lagert sich am Enzym zum Enzym - Substrat - Komplex an. Aus diesem entsteht dann das Produkt und das Enzym wird wieder frei.
E + S --> ES --> E + P
was ist ein Enzym?
ein biologischer Kathalisator
Eigenschaften eines Enzyms
- jedes E. besitzt ein spezifisches Substrat, dass wie Schlüssel und Schloss zusammenpassen. (Substratspezifisch)
- jedes Enzym kann nur eine bestimmte Reaktion mit ihrem Substrat bewirken (Wirkungsspezifisch)
- bestehen aus Proteinen
Aufbau eines Enzyms
- besizt ein aktives Zentrum
- besteht aus Proteinen
- so gebaut, dass das Substrat genau hineinpasst (Schlüssel - Schloss - Prenzip)
räumliche Struktur von Enzymen
- Enzymmoleküle besizten eine Einbuchtung, Einkerbung --> aktives Zentrum --> Substrate eingelagert und umgesetzt
- wichtig für die Passung:
- Partialladungen
- Ladung der Restgruppen
- räumliche Anordnungen
- über Wasserstoffbrücken und Ionenbindungen fixiert
was machen Restgruppen?
- richten Substrate genau aufeinander aus und machen sie reaktionsbereit
Katalyse und Katalysatoren
für was ist das Enzym
- Katalysator vermindert Aktivirungsenergie (EA)
- Reaktionen läufen schneller ab
- keine zusäztliche Energiezufuhr für reaktion nötig --> schneller
Geschwindigkeit
was ist eine Enzymaktivität?
Geschwindigkeit (V) der Substratumseztung = Substratmenge, die pro Zeiteinheit von einer Enzymmenge katalisiert wird
Geschwindigkeit:
wovon ist die Geschwindigkeit abhängig?
- von der ES - Bildungsrate (Anzahl Enzym - Substrat - Komplex)
- von der Konzentration der Substrate (höhere Konzentration --> höhere Ausnutzung der Enzyme --> höherer Umsatz)
- weniger Substrat als Enzyme --> kleinere Geschwindigkeit
Geschwindigkeit:
Sättigungsbereich?
alle Enzymemolekül mit Substratmolekül besetzt = maximale Geschwindigkeit (Maximalwert der Konzentration (VMAX))
Hemmungen:
kompetitive Hemmung?
Substratähnlicher Hemmstoff bindet an das aktive Zentrum
Das Substrat kann nicht ins aktive Zentrum des Enzyms und es kann nicht umgesetzt werden.
Wenn viel Substrat, wird der Hemmstoff verdrängt --> Umsetzung findet statt.
Hemmungen:
allosterische Hemmung?
Hemmstoff bindet an Enzym --> aktives Zentrum verändert sich --> Substrat pass nicht hinein.
