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Enzyme - 2.Version - Referat
Enzyme sind Biokatalysatoren, die biochemische Reaktionen beschleunigen, ohne sich dabei selbst zu verändern! Enzyme sind substratspezifisch, wirkungsspezifisch und milieuabhängig!
Alle Stoffwechselreaktionen, ob Verdauung, Zellatmung oder Fotosynthese sind durch Enzyme katalysierte Reaktionsfolgen.
Viele Reaktionen benötigen die sogenannte Aktivierungsenergie (Energie die aufgebracht werden muss, damit die Reaktion startet). Durch die Enzyme können Reaktionen so katalysiert werden, dass die Aktivierungsenergie viel niedriger sein kann. Dadurch läuft die Reaktion dann schneller ab.
Aufbau und räumliche Struktur:
Fast alle bekannten Enzyme sind Proteine. Proteine sind Makromoleküle und bestehen meist aus 100 Aminosäuren! Bei den meisten Enzymen, die frei im Cytoplasma vorliegen, handelt es sich um globoläre, d.h. kugelförmige Proteine.
Alle Enzyme haben eine taschen- oder spaltenförmige Einbuchtung - aktives Zentrum
Im aktiven Zentrum spielen sich die Reaktionen ab, die das entsprechende Enzym beschleunigt
Das aktive Zentrum ist die Stelle an der das Substrat gebunden wird. Es ist so geformt, dass die entsprechenden Substrate in sie hineinpassen - Schlüssel-Schloss-Prinzip
In einigen Fällen wird die Passung noch nachträglich verbessert - Substrat bewirkt beim Binden an das aktive Zentrum eine Konformationsänderung beim Enzym
Die meisten Enzyme binden nur ein einziges Substrat oder eine kleine Gruppe chemisch eng verwandter Stoffe - hohe Substratspezifität
Im Lauf einer enzymatisch katalysierten Reaktion entsteht also vorübergehend ein so genannter Enzym-Substrat-Komplex.
Enzyme ermöglichen in der Regel nur eine einzige Reaktion des Substrats. Deshalb gibt es zum Beispiel verschiedene Enzyme, die alle Glucose als Substrat haben - Wirkspezifität
Temperaturabhängigkeit:
- alle Reaktionen, die von Enzymen katalysiert werden sind temperaturabhängig
- da Enzyme komplexe Makromoleküle sind beeinflusst die Temperaturänderung die Reaktionsgeschwindigkeit und die Konformation des Enzyms
- in Extremfällen (meist über 70°) kommt es zur irreversiblen Denaturierung der Enzyme
- doch schon bei geringer Temperaturänderung kann es zu Veränderungen der Enzymaktivität kommen
pH-Wert-Abhängigkeit:
- die Tertiärstruktur und die Enzymaktivität kann vom pH-Wert des Umgebungsmilieus beeinflusst werden
- es gibt also genauso wie ein Temperatur-Optimum auch ein pH-Optimum, bei dem die Enzymaktivität und die Reaktionsgeschwindigkeit am größten sind
Substratkonzentration:
- die Reaktionsgeschwindigkeit wird außerdem durch die Substratkonzentration bestimmt
- je mehr Substrat zur Verfügung steht, desto schneller wird die Reaktion ablaufen
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: kleiner Terrorzwerg
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