Wie verringern Enzyme die Aktivierungsenergie?
Enzyme sind ja bekanntlich Biokatalysatoren und bieten einen alternativen Reaktionsweg an, für welchen nicht so viel Aktivierungsenergie wie für eine Reaktion ohne Enzym “benötigt” wird. Die Mindestenergie welche eine Reaktion in Gang bringt ist somit geringer, aber wieso genau? Also was macht das Enzym damit die Aktivierungsenergie geringer ist?
2 Antworten
Die biochemisch richtige Antwort ist: sie stabilisieren den Übergangszustand einer biochemischen Reaktion. Das klingt aber ziemlich sperrig und recht unverständlich.
Vielleicht kannst du es dir so vorstellen. Bestimmte Moleküle kommen nur äußerst selten und widerwillig einmal zusammen und reagieren daher nur selten miteinander. Das ist in etwa so wie eine lästige Familienfeier. Keiner geht da wirklich gerne hin. Wer hört sich schon gern von seiner nervigen Tante an: "Du bist aber groß geworden?" Deshalb vermeidet man jegliche Formen familiärer Veranstaltungen wie der Teufel das Weihwasser und daher kommt man dann nur alle Jubeljahre mal zusammen - an Omis Neunzigstem vielleicht mal, also wenn es sich wirklich nicht vermeiden lässt.
Enzyme "fangen" mit ihrem aktiven Zentrum die eigentlich reaktionsunwilligen Ausgangssubstanzen (die Substrate) ein und bringen sie in räumliche Nähe zueinander. Wo die Moleküle also unter normalen Bedingungen nicht zusammentreffen würden, wird ihnen genau das durch das Enzym ermöglicht (oder aufgezwungen?) und sie können miteinander eine Reaktion eingehen.
Vielleicht kann man es sich auch so vorstellen: stell dir zwei Menschen vor, die in einem riesigen, vollkommen leeren Saal stehen und die Augen verbunden bekommen. Sie laufen nun durch den Saal (er ist wirklich riesig!). Was passiert? Vermutlich nichts, denn die Wahrscheinlichkeit, dass beide gegeneinander stoßen werden, ist doch sehr, sehr gering.
Was passiert aber, wenn ein Enzym ins Spiel kommt und die beiden Menschen in räumliche Nähe zueinander gebracht werden, wenn wir aus dem Saal eine kleine Besenkammer machen? Die Wahrscheinlichkeit, dass beide dann gegeneinander knallen, ist sehr viel größer geworden. Enzyme sorgen quasi dafür, dass für die Moleküle aus einem riesigen Ballsaal eine winzige Besenkammer wird und erleichtern so die Reaktion.
sie stabilisieren den Übergangszustand der Reaktion.
Das ist eine seltene, instabile Form des spontanen Zusammenfindens der Reaktionspartner, die durch das Enzym erleichtert wird. LG