Kann ein Biologie-Experte meine Lösungen sich anschauen und sagen ob die richtig sind oder ob ich etwas gar falsch verstanden habe?
- Erarbeiten Sie sich den Zusammenhang von Reaktionsgeschwindigkeit und Enzymmenge bei gleichbleibender Substratkonzentration.
- Der Zusammenhang ist, dass je mehr Enzyme vorhanden sind, desto höher die Reaktionsgeschwindigkeit, da mehr Substrat pro Zeiteinheit gebunden und umgesetzt wird.
2 . Erarbeiten Sie sich den Zusammenhang von Reaktionsgeschwindigkeit und Substratmenge bei gleichbleibender Enzymkonzentration.
- Bei gleichbleibender Enzymmenge erhöht sich die Reaktionsgeschwindigkeit bei erhöhter Substratmenge, da die Wahrscheinlichkeit, dass sich Substrat und Enzym im Medium "treffen" erhöht ist.
3 . Erklären Sie, warum die Reaktionsgeschwindigkeit an einer bestimmten Substratmenge nicht weiter ansteigt.
- Irgendwann gibt es einfach nicht mehr genügend Teilchen, weil die meisten Teilchen schon reagiert haben, also gibt es so ein Turning Point, ab dem die Reaktionsgeschwindigkeit rasch abfällt.
Dankee im Voraus!
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1 Antwort
Moin,
mal abgesehen davon, dass der Begriff „Reaktionsgeschwindigkeit” in diesem Zusammenhang diskussionswürdig ist, weil die Reaktionsgeschwindigkeit am Enzym (also die Geschwindigkeit, mit der sich der chemische Vorgang vollzieht) natürlich gleich bleibt. Aber im Sinne einer Umsatzgeschwindigkeit (so, wie du es definiert hast, nämlich die Geschwindigkeit, mit der das Substrat von den Enzymen umgesetzt wird), sind deine ersten beiden Antworten sehr gut gelungen...
Bei der dritten Aufgabe geht es (nach meinem Verständnis) um etwas anderes. Es geht nicht darum, dass kein Substrat abgebaut wird, wenn (fast) alles bereits abgebaut worden ist (denn das ist ziemlich logisch), sondern es geht darum, warum du bei gleichbleibender Enzymmenge irgendwann an einen Punkt kommst, an dem sich die Umsatzgeschwindigkeit nicht mehr steigern lässt, obwohl du mehr und mehr Substrat hinzu gibst (vgl. Punkt 2). Der Grund dafür ist auch ziemlich einleuchtend: irgendwann sind einfach alle Enzyme...
LG von der Waterkant
In dem Diagramm siehst du doch, dass sich eine Kurve ergibt. Am Anfang steigt die Kurve stark an. Das liegt daran, dass hier viele (untätige) Enzyme vorhanden sind, die jedes (hinzukommende) Substratmolekül sofort binden und umsetzen. Deshalb ist hier die Umsatzgeschwindigkeit (Reaktionsgeschwindigkeit) groß (und der Kurvenanstieg steil).
Nun steigt die Kurve mit zunehmender Substratkonzentration zwar eine Weile immer weiter an, weil - wie du so schön geschrieben hast - die Wahrscheinlichkeit steigt, dass Enzym auf Substrat stößt, wenn viel Substrat vorhanden ist. Deshalb steigt die Kurve. Aber sie steigt andererseits immer weniger steil an (im Vergleich mit den Anfangswerten), weil zunehmend mehr Enzyme beschäftigt sind.
Und das führt zum flachen Teil der Kurve. Wenn nämlich irgendwann alle Enzyme voll ausgelastet sind und Substratmolekül um Substratmolekül umsetzen, dann bringt es auch nichts mehr, wenn du die Substratkonzentration noch weiter steigerst, denn es arbeiten ja schon alle Enzyme auf Hochtouren.
Das formulierst du zum Beispiel so:
»Wenn alle Enzyme einer gleichbleibenden Konzentration mit dem Umsatz des Substrats voll ausgelastet sind, führt die weitere Erhöhung der Substratkonzentration zu keiner weiteren Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit, gerade weil schon alle Enzyme am Substratumsatz beteiligt sind.«
Was ist mit den Aufgaben 2 und 5?
ehrlich Dankeschön! <3
Hab auch die 2 und 5 gelöst, wenn sie wollen und können können sie rüberschauen:
Aufgabe 2:
Wenn das Enzym beschädigt wird, reagiert die Reaktion im Zweifelsfall gar nicht mehr. Oderzumindest sehr viel langsamer, oder es wird sogar das falsche Produkt hergestellt.
Aufgabe 5:
Der Km Wert im allgemeinem gibt an, bei welcher Konzentration die Hälfte der maximalen Reaktionsgeschwindigkeit erreicht wird. Dabei ist Km die gegenseitige Affinität des Enzyms zum Substrat. Ist der Km- Wert hoch, bedeutet das, dass eine sehr hohe Substratkonzentration vorliegen muss, damit die halbe Maximalgeschwindigkeit der Katalyse erreicht wird. Das spricht für eine niedrige Affinität. Außerdem bedeutet ein hoher Km-Wert eine niedrigere Maximalgeschwindigkeit. Bei niedrigem Km-Wert entsprechend umgekehrt.
Okey danke für die zwei Aufgaben.
Meine Frage wäre jetzt zu der Aufgabe 3. Ich habe jetzt nicht ganz verstanden wie die Antwort dort lauten wird :(. Können sie mir helfen wie ich dies formulieren könnte. Die Aufgaben habe ich auch aufgehängt (Aufgabe 4), damit sie sich das besser angucken können.