Komme leider nicht weiter ... kann mir jmd 3 Merkmale einer enzymatischen Reaktion aufzählen?

3 Antworten

In Worte gefasst, kann man sich die Enzymreaktion folgendermaßen vorstellen: Ein Enzym bindet ein für diesen Biokatalysator spezifisches Substrat (S + E). Es bildet sich ein Komplex, der als Enzym-Substrat-Komplex ([ES]) bezeichnet wird.

Enzym und Substrat sind spezifisch zueinander. In der Regel passt nur ein bestimmtes Substrat in das Enzym. Dies wird als Schlüssel-Schloss-Prinzip bezeichnet.Das im Enzym (aktives Zentrum) gebundene Substrat wird durch die Interaktion mit den katalytisch aktiven Aminosäureresten im aktiven Zentrum umgewandelt. Das entstehende Produkt wird schnell aus dem Enzym freigesetzt (E+P).Das Enzym kann direkt für die nächste Reaktion eingesetzt werden. Es verlässt die Reaktion unverändert!Gezeigt ist eine modellhafte Darstellung der Hexokinase-Reaktion. Hier wird aus ATP und Glukose Glukose-6-Phosphat gebildet. Hexokinase ist sehr flexibel, wie „Packman" öffnet und schließt das aktive Zentrum, um sich den Substraten anzupassen. Dieser Vorgang heißt induced fit.                     

MERKE

Enzym +Substrat          ⇌       Enzym-Substrat-Komplex   ⇌               Enzym + Produkt

TheAsk3r 
Fragesteller
 12.05.2018, 15:39

Vielen Dank

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Moin,

  • Enzyme arbeiten nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip, das heißt, sie besitzen ein sogenanntes aktives Zentrum, in das nur bestimmte Substrate hinein passen.
  • Enzyme sind deshalb (in der Regel) substratspezifisch, das heißt, sie setzen nur bestimmte Substrate um (zum Beispiel Glucose, aber keine Fructose...).
  • Enzyme sind (mitunter sogar) stereoselektiv, das heißt, sie setzen bei Substraten mit Stereoisomeren (Diastereomere; Enantiomere...) nur eine Form um.
  • Enzyme können auch wirkungsspezifisch sein, das heißt, sie katalysieren nur eine Form des Substratumbaus (zum Beispiel Alkoholumwandlung in ein Aldehyd...); dann sind sie oft nicht sehr substratspezifisch, bauen aber Substrate mit bestimmten funktionellen Gruppen stets in gleicher Weise um (zum Beispiel Ethanol ---> Ethanal, aber auch Methanol ---> Methanal...).
  • Konformationsänderungen des Enzyms bewirken die chemische Veränderung des Substrats zum Produkt.
  • Enzymatische Reaktionen unterliegen (in der Regel) der RGT-Regel, das heißt, dass die Erhöhung der Temperatur um 10 Kelvin (oder auch 10°C) eine Verdoppelung oder Verdreifachung der Reaktionsgeschwindigkeit zur Folge hat.
  • Die Enzymaktivität kann auch durch eine zunehmende Zugabe an Substrat gesteigert werden, aber nur bis zu einem bestimmten Konzentrationsmaximum. Danach bringt eine Substratkonzentrationserhöhung nichts mehr (weil alle Enzyme im Einsatz sind).
  • Enzyme sind Biokatalysatoren, das heißt, dass sie nach dem Umsatz des Substrats in das Produkt unverändert vorliegen.
  • Im Gegensatz zu chemischen Katalysatoren fördern sie allerdings nur eine Reaktionsrichtung.
  • Enzyme sind selbst Proteine; deshalb denaturieren sie (irreversibel) bei- zu hohen Temperaturen;- Kontakt mit Schwermetallen oder deren Ionen;- Kontakt mit Alkohol (es sei denn, sie setzen Alkohol um);- Kontakt mit Säuren
  • Enzyme haben ein Temperaturoptimum (das bei verschiedenen Lebewesen sehr unterschiedlich sein kann).
  • Enzyme haben ein pH-Optimum (auch das kann verschieden sein, wobei sehr viele Enzyme im neutralen bis leicht basischen Milieu am besten arbeiten).

Mehr fällt mir spontan nicht ein...

LG von der Waterkant

Da Enzyme Katalysatoren sind, gelten für enzymatische Reaktionen natürlich erst mal alle Merkmale katalysierter Reaktionen.

Weiterhin sind Enzyme sehr bis extrem spezialisierte Katalysatoren -- sie katalysieren für gewöhnlich nur eine einzige Art von Reaktion (und manchmal sogar nur eine einzige oder wenige dieser Art von Reaktion), z. B. Peptidasen die Hydrolyse von Peptidbindungen (Bindungen von Aminosäuren, den Bausteinen der Eiweiße); davon "bedient" zudem nicht jede Peptidase jedes Aminosäurenpaar -- siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Peptidase#Art_der_katalysierten_proteolytischen_Reaktion

Insbesondere sind Enzyme hierbei stereospezifisch -- bei asymmetrischen Verbindungen akzeptieren oder erzeugen sie nur eins von zwei "Enantiomeren" (spiegelbildlichen Verbindungen).

Enzymatische Reaktionen sind fast allesamt Bestandteile komplizierter, ineinander greifender Regelkreise, als Glieder von Regelkreisen haben viele Enzyme spezielle "Andockstellen" für Botenstoffe wie Hormone oder ihr eigenes Produkt bzw. Edukt, die das Enzym "hemmen" bzw. "aktivieren" können. Oder auch "Co-Enzyme" u. ä.: https://de.wikipedia.org/wiki/Cofaktor_(Biochemie)