Frage von Cityoflight, 20

Kann mir jemand die RGT Regel deutlich machen blicke da nicht durch und was mit der Denaturierung gemeint sind haben das Thema Enzyme?

Antwort
von KlugerIdiot, 4

Die RGT- Regel sagt ganz einfach, dass sich die Enzymreaktion beschleunigt/ erhöht, sobald die Umgebungstemparatur steigt.

Begründen kann man das mit der Brown´schen Molekularbewegung, die grob besagt, dass Teilchen sich umso schneller und mehr im Raum bewegen je höher die Temperatur ist. Bewegen sich Enzyme und die dazugehörigen Substrate also schneller im Raum, ist es umso wahrscheinlich, dass sie sich "über den Weg laufen" und miteinander reagieren, man sagt dazu auch, dass sich die Enzymaktivität erhöht. Bei einer Zunahme von 10 Grad Celcius verdoppelt sich üngefähr die Enzymaktivität.

Ab einer gewissen Temperatur lässt sich die Enzymaktivität nicht mehr steigern, sie beträgt 100 Prozent. Die Optimaltemperatur für die Enzymaktivität ist also erreicht, diese unterscheidet sich allerdings von Enzym zu Enzym. (Guck dir das Diagramm mal an, das veranschaulicht das ganz gut http://www3.hhu.de/biodidaktik/Steuerung_Regelung/enzyme/bilder/tempopti.jpg)

Sobald die Temperatur das Optimum übersteigt, sinkt die Aktivität wieder und zwar weil die Enzymstrukturen langsam durch die zu hohe Temperatur zwerstört werden, was man Denaturierung nennt. Je mehr die Temperatur über dem Optimum liegt, desto mehr Enzyme werden durch die Strukturveränderung inaktiv und desto weiter sinkt die Aktivität, bis schließlich keines der Enzyme mehr reagieren kann.

Denaturierung ist allegemein die räumliche Veränderung eines Proteins. Dabei kann sich etwas in der Sekundär-, Tertiät-, oder Quartärstruktur ändern, was zu einer funktionalen Einschränkung führen kann, je nachdem wie strak die Struktur beschädigt ist. Da Enzyme aus Proteinen bestehen, gilt bei ihnen folglich dasselbe.

Zum einen kann eine Temperaturerhöhung dafür der Grund sein, wie bei der RGT- Regel oben. Andere Ursachen können sein:

  • Änderung des pH- Wertes
  • Reduktionsmittel
  • Schwermetalle
Antwort
von Tybald89, 11

Die Regel besagt im wesentlichen, dass eine (bio-)chemische Reaktion zwei- bis viermal so schnell abläuft, wenn man die Temperatur um 10° C erhöht. 

Denaturierung von Enzymen bezeichnet den Verfall der Struktur dieser. Enzme sind komplexe Proteinstrukturen und es ist möglich, dass sie durch äußere Einflüsse ihre Struktur verlieren, was zu einem unweigerlichen Funktionsverlust führt. Das bedeuted zB: Wenn die Temperatur zu hoch wird (> 60°C, manche Proteine höher) fällt die Tertiärstruktur des Enzyms quasi auseinander und es kann keine Substrate mehr binden und damit seine Aufgabe nicht mehr erfüllen.

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