Enzyme

• Was sind Enzyme?

  Enzyme sind Proteine, die als Katalysatoren wirken
• Was machen Katalysatoren?

  Katalysatoren beschleunigen chemische Reaktionen, ohne dabei selbst verbraucht oder verändert zu werden.
• Was machen Enzyme?

  Sie steuern praktisch alle Vorgänge in unserem Körper( Verdauung von Nährstoffen, Biosynthese, Sehvorgang,..)
• Was bauen Enzyme?

  Substrate
• Was sind Enzyme?

  subtraspezifisch= es gibt für jedes Substrat ein best. Enzym

  wirkungsspezifisch= es gibt für jeden Reaktionstyp spezifische Enzyme
• Enzymatische Spaltung eines Substrats

  Das Substrat bindet an das aktive Zentrum des Enzyms

  Es bildet sich ein Übergangszustand ( Substrat-Enzym-Komplex)

  Das Substrat wird umgesetzt, die Produkte verlassen das ENzym
• Was muss überwunden werden, sodass eine chem. Reaktion ablaufen kann? Was hat das mit Enzymen zu tun?

  Anfangsenergie( Aktivierungsenergie). Bei der Bindung des Enzyms mit dem Substrat wird diese Eergie gesenkt und die Reaktion kann somit schneller ablaufen
• Arten des Enzym-Substrat-Komplex

  Das Schlüssel-Schloss-Prinzip

  Der Induced-Fit-Mechanismus: Bei einigen Enzymen nimmt das aktive Zentrum erst nach der Bindung des Substrates die dazu passende Form ein
• Was macht die Temperatur mit Enzymen?

  Umso höher die Temperatur, umso schneller laufen enzymatischen Reaktionen ab.
• Wieso ist zu hohes Fieber lebensgefährlich?

  Zu hohe Temperaturen ( 42 Grad) führen beim Menschen zur Denaturierung, die Struktur des Enzyms wird verändert und es verliert dadurch seine Funktion.
• Wann ist eine Lösung sauer, neutral oder basisch?

  Sauer=pH wert unter 7

  neutral= pH wert gleich 7

  basisch= pH-Wert über 7
• Wann arbeitet ein Enzym am effektivsten?

  Bei seinem pH-Optimum
• pH-Optimum von Amylase, Trypsin und Pepsin

  Amylase: 7

  Pepsin: 2-2,5

  Trypsin: 8,5-9
• Substratkonzentration

  Je mehr Substrat vorhanden ist, desto mehr setzt das Enzym um. Irgendwann jedoch ein Maximum erreicht
• Co-Faktoren

  Es sind Zusatzstoffe, ohne die viele Enzyme nicht funktionieren. z.B.: Vitamin D -steuert die Calcium-Einlagen in die Knochen, braucht Sonnenlicht, um gebildet zu werden
• Arten der Inhibitoren

  irreversible Hemmung

  reversible Hemmung
• irreversible Hemmung

  Der Inhibitor bindet fest an das aktive Zentrum, dadurch wird das Enzym für immer blockiert ( Quecksilber, Blei)
• reversible Hemmung

  kompetitive Hemmung: substratähnlicher Inhibitor konkurriert mit Substrat um Bindungsstelle z.B. Drogen

  nicht kompetitive Hemmung: Hemmstoff bindet an anderer Stelle des Enzyms. Dadurch kommt es zur Strukturveränderung und Substrat kann vorübergehend nicht binden
• Benennung von Enzymen

  Endung auf ase es gibt aber ein paar Ausnahmen historische Trivialnamen: Pepsin, Trypsin
• Verwendung von Enzymen

  Käseherstellung

  Waschmittel

  Jeansherstellung
• Erkrankung durch fehlerhafte/fehlende Enzyme

  Bluterkrankheit ( Hämophilie), Albinismus, Laktoseintoleranz, Phenylketonurie