Enzymatik
Enzyme – Beschleuniger biologischer Reaktionen
Bedeutung von Enzymen in der Biologie
- Enzyme = biol. Katalysator
-> beschleunigen chem. Reaktionen ohne sich chem. zu verändern
Aktivierungsenergie
- für Reaktion notwendig
- Energie, die Reaktion zu Stande bringt
Ablauf der chem. Reaktion mit Enzymen
- Enzyme lockern bestehende chem. Bindungen auf
-> Aktivierungsenergie wird herabgesetzt
=> Reaktion kann mit niedrigerer Temperatur laufen
RGT-Regel
- bei einer Erhöhung der Aktivierungsenergie (Wärme) von 10° eine Beschleunigung der
Reaktionsgeschwindigkeit um das 2-3 fache bewirkt
Beeinflussung des Enzyms bei chem. Reaktionen
- Rote Kurve: - zeigt Reaktion ohne Katalysator
- Reaktionsenergie deutlich hoch
- Blaue Kurve: - zeigt Reaktion mit anorganischen Katalysator
- Reaktionsenergie um eine Einheit herabgesetzt
-> Katalysator hat die chem. Bindung der Ausgangsstoffe deutlich gelockert
- Grüne Kurve: - zeigt Reaktion mit Enzym
- Enzym hat chem. Bindung von Substrat so weit aufgelockert, dass nu noch eine sehr geringe
Aktivierungsenergie benötigt wird
Struktur und Wirkungsweisen von Enzymen
Substrat
- Ausgangsstoffe, die reagieren
Aktives Zentrum
- Einbuchtung am Enzym
- Ort, an dem die Reaktion stattfindet
Schlüssel-Schloss Model
- Form des aktiven Zentrums so, dass Substrat wie ein Schlüssel ins Schloss hinein passt
Induced-fit Modell
- Form des aktiven Zentrums verändert Konformation, wenn Substrat einbindet
-> Substrat wird fester vom Enzym umschlossen
Formel der Enzymreaktion
- Substrat bindet sich an Enzym
- Substrat und Enzym bilden Enzym-Substrat-Komplex
- Enzym lässt Substrat reagieren und spaltet es von sich ab
- Ergebnis = Unverändertes Enzym + Produkt der Reaktion
Hydrolyse
- Einlagerung eines H2O Moleküls ins ES-Komplex
-> bewirkt, Abspaltung des Produktes vom...