Hey, könnte mir eventuell jemand bei der folgenden Aufgabe zu der Enzymatik weiterhelfen?
Hey, dies ist diese Aufgabe: Erläutere den Hintergrund für das Entstehen von Fieber bei Infektionskrankheiten mithilfe der Enzymaktivität durch Beeinflussung der Temperatur.
Also wie lässt sich dies mithilfe der Beeinflussung der Temperatur erklären?
Vielen Dank.
1 Antwort
Sind dir generelle Grundprinzipien der Enzymaktivitäten/ Enzymaktivitäten bekannt? Wenn ja dann ist es alles etwas schneller und einfacher zu verstehen ^^.
Enzyme sind ja Proteine mit einem aktiven Zentrum welche ein spezifisches Substrat verhelfen sich in das Produkt zu wandeln.
Dabei sieht sie Situation wie folgt aus:
E + S -> ES -> E + P
Nun haben Enzyme die generelle Eigenschaft als Katalysatoren zu fungieren. Das bedeutet sie beschleunigen eine (chemische-)Reaktion indem sie die zur Reaktion nötige Energie (Aktivierungsenergie! [Fachterminus]) herabsetzen ohne sich selbst dabei in der Reaktion zu verbrauchen. Das bedeutet das Substrat hat es durch Enzyme einfacher sich in Produkte zu wandeln.
Nun spielt die Temperatur dabei eine wichtige Rolle. Im Bezug zu setzen ist dabei die RGT-Regel (wird im Umgang gerne verwendet um es zu erklären, jedoch birgt sie einfach gewisse Ungenauigkeiten in der Enzymkinetik, weshalb das Arrhenius-Verhalten besser zu nutzen ist)/ das Arrhenius- Verhalten um die Temperatur einzubauen.
Durch eine Erhöhung der Umgebungstemperatur, werden enzymatisch-katalysierte Reaktionen bereits exponentiell befähigt noch schneller zu reagieren.
Kurzgesagt: Je wärmer die Umgebung, desto schneller arbeiten die Enzyme.
Wie ist das nun in Bezug zu setzen mit dem Fieber?
Wenn du erkrankst arbeitet dein Immunsystem mit voller Kraft daran die Erreger zu bekämpfen. Dazu werden Abwehrzellen aktiv, jedoch auch die Körpereigenen Reaktionen zur Bekämpfung der Erreger werden beschleunigt. Durch das ansteigen deiner Körpertemperatur (Fieber) werden nun eben diese Enzymatisch aktiven Reaktionen zusätzlich beschleunigt um die Erreger best- und schnellstmöglich zu bekämpfen. Deine Enzyme arbeiten noch effizienter durch die erhöhte Temperatur als zuvor bereits.
Jedoch Vorsicht! Bei zu hohem Fieber gerät dein Körper an eine kritische Grenze. Ab einer Temperatur (grober Richtwert!) von ca. 42°C beginnt die Denaturierung deiner Proteine, somit auch der Enzyme. Sprich, bei zu hohem Fieber entsteht das Dilemma zwischen möglichst schnellster Enzymaktivität und der Gefahr das diese denaturieren. Denaturieren diese steckt der Körper in Lebensgefahr da Lebenswichtige Reaktionen nicht ablaufen könnten.
Ich hoffe das konnte dir die Korrelation zwischen Enzymaktivitäten und Fieber erklären.
Grüße ^^
Okay, also helfen die Enzyme ebenfalls dabei die Erreger best- und schnellstmöglich zu bekämpfen?
Damit Abwehrstoffe entstehen um gegen Erreger anzugehen, müssen diese Stoffe hergestellt (synthetisiert) werden. Diese Synthese wird durch Enzyme vorgenommen. Bsp.: Ein Bakterium wird mit Stoff B bekämpft. Stoff B kommt aber nicht einfach so im Körper vor. Deine Enzyme nehmen sich also Substrat A und bilden durch einen zuerst erschließenden Enzymsubstratkomplex, im Anschluss das Produkt B, was nun zum bekämpfen genutzt wird.
Okay, vielen Dank. Also helfen die Enzyme ebenfalls dabei die Erreger best- und schnellstmöglich zu bekämpfen, indem die Enzyme durch enzymatische Reaktionen gewisse Abweherstoffe katalysieren/herstellen, um den Erreger zu bekämpfen. Die erhöhte Temperatur (durch Fieber) hilft also somit, dass die Teilchenbewegung noch höher ist und somit die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung eines Enzym-Substrat-Komplexes gesteigert wird, wodurch auch mehr/schneller Abwehrstoffe durch Enzyme katalysiert/hergestellt werden können und die Errger dadurch schnell-/bestmöglich bekämpft werden können. Wie ist diese Erklärung? Fehlt eventuell etwas?
Okay, vielen Dank. Könntest du eventuell den einen Text von mir durchlesen und mir sagen, ob ich dieses Konzept nun richtig verstanden habe (mit der Katalyse/Herstellung von Abwehrstoffe)?
Ja genau deine Erklärung sieht gut aus und du scheinst auch den Zusammenhang mit Temperatur und einer erhöhten Teilchenbewegung gut aufgenommen zu haben 👍
Wie helfen die Enzyme die Errger zu bekämpfen? Machen sie dies auch durch eine Reaktion oder wie?