Coenzym und prosthetische Gruppen?
Kann jemand mir bitte helfen diese beiden Zeichnungen zu verstehen ?? Und anhand daran die Gemeinsamkeit und Unterschiede von Coenzym und prosthetische Gruppen zu erläutern?? Ich bin am verzweifeln
1 Antwort
Moin,
na, na, das ist doch kein Grund zu verzweifeln...
Eine prosthetische Gruppe ist ein nicht-eiweißartiger Bestandteil eines Enzyms. Ohne die prosthetische Gruppe kann das Enzym nicht ordnungsgemäß arbeiten. Die prosthetische Gruppe ist (in der Regel) kovalent mit dem Proteinanteil des Enzyms verbunden und beide zusammen bilden dann ein sogenanntes Holoenzym.
Als Holoenzym kann es nun ein Substrat verändern (in deinem Schaubild zum Beispiel oxidieren / reduzieren).
Der Begriff „Coenzym” ist dagegen veraltet und sollte besser durch den Begriff Cosubstrat ersetzt werden. Der Unterschied ist nämlich, dass sich ein Cosubstrat („Coenzym”) vorübergehend an ein Enzym bindet, wodurch das Enzym erst in die Lage versetzt wird, das zu tun, was es tun soll (zum Beispiel ein Substrat zu oxidieren / reduzieren).
Der wichtigere Unterschied zum Holoenzym ist aber, dass durch die Enzymaktivität nicht nur das Substrat, sondern eben auch das Cosubstrat („Coenzym”) chemisch verändert wird. Genau das ist dann auch der Grund, warum du das lieber Cosubstrat nennen solltest, denn ein Enzym (meinetwegen mit prosthetischer Gruppe) ist ein (Bio-)Katalysator. Und ein Kennzeichen eines Katalysators ist es nun einmal, dass er nach einer chemischen Reaktion unverändert vorliegen muss. Wenn aber das „Coenzym” bei der Reaktion auch chemisch verändert wird, dann erfüllt es dieses Kennzeichen der (chemischen) Unveränderlichkeit eben gerade nicht mehr. Darum ist der Begriff Cosubstrat besser, weil sich Substrate generell durch die Aktivität von Enzymen chemisch ja verändern sollen.
Beides wird in deinem Schaubild gezeigt: links siehst du ein Holoenzym (Enzym plus prosthetische Gruppe), dass seine Arbeit als Einheit verrichtet, rechts siehst du Enzyme, die, zusammen mit Cosubstraten („Coenzymen”), ihre Arbeit verrichten, wobei das Cosubstrat („Coenzym”) ebenfalls verändert wird.
Du kannst an dem Schaubild auch erkennen, dass Enzym und prosthetische Gruppe eine Einheit bilden (Holoenzym), während Enzym und Cosubstrat („Coenzym”) keine feste Einheit sind...
Alles klarer geworden? Ich hoffe, dass du jetzt erkennst, dass das kein Grund zum Verzweifeln war.
LG von der Waterkant
Oxidation und Reduktion sind zwei Teilprozesse einer Reaktion. Das eine geht nicht ohne das andere. Beide zusammen bezeichnet man dann auch als Redoxreaktion.
Bei einer Redoxreaktion werden Elektronen von einem Reaktionspartner auf einen anderen übertragen. Das bedeutet, dass ein Reaktionspartner mindestens ein Elektron abgibt, während ein anderer Reaktionspartner mindestens ein Elektron aufnimmt.
Der Reaktionspartner, der Elektronen abgibt, wird oxidiert (Oxidation = Elektronenabgabe). Der Reaktionspartner, der Elektronen aufnimmt, wird dementsprechend reduziert (Reduktion = Elektronenaufnahme).
Wenn ein Reaktionspartner oxidiert wird (also Elektronen abgibt), dann geht er von seiner reduzierten Form in die oxidierte Form über. Wenn ein Reaktionspartner dagegen Elektronen aufnimmt, geht er von seiner oxidierten in die reduzierte Form über.
Und genau das zeigen die Schaubilder. Links: Ein Substrat I erhält Elektronen und geht über in das Substrat (reduzierte Form). Das geht nur, weil ein Substrat II in seine oxidierte Form übergeht. Die Dabei ausgetauschten Elektronen werden vom Holoenzym vermittelt...
Das gleiche passiert im Grunde dann auch rechts, nur dass hier ein Enzym I mit einem Cosubstrat („Coenzym”) zusammenarbeitet, wobei das Cosubstrat („Coenzym”) zunächst reduziert wird (es nimmt die Elektronen auf, die Substrat I bei seiner Oxidation abgibt).
Die reduzierte Form des Cosubstrats („Coenzyms”) schließt sich dann locker an ein Enzym II an und überträgt dort letztlich die Elektronen auf ein Substrat II. Das Substrat II wird dabei reduziert, während das Cosubstrat („Coenzym”) wieder in seiner oxidierte Form übergeht. Das ist alles.
Hast du es jetzt besser verstanden?
Nochmals ein lieber Gruß von der Waterkant
Erstmal vielen lieben Dank !!!! Aber ich versteh das mit dem Oxidieren und Reduzieren nicht ganz wo der Zusammhang ist.