Enzyme Flashcards
(21 cards)
Was sind Enzyme?
Enzyme sind Biokatalysatoren, Sie sind Proteine oder besitzen eine Proteinanteil
Was sind Katalysatoren?
Ein Katalysator ist ein Stoff der die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion herabsetzt und diese dadurch beschleunigt. Er liegt nach der Reaktion unverändert vor.
Wie werden Enzyme benannt?
-Substrat + Endung -ase zb Maltase: Spaltung des Substrats Maltose in 2 alpha-Glucose-Moleküle
- chem. Reaktion die das Enzym mit dem Substrat durchführt + Endung - ase zb Oxidase oxidiert das Substrat
Was sind die Eigenschaften von Enzymen?
-Substratspezifisch: Jedes Enzym kann nur 1 bestimmtes Substrat umsetzen
- Wirkungsspezifisch: Jedes Enzym kann mit dem Substrat nur 1 bestimmte Reaktion durchführen
Wie wirken Enzyme?
Jedes Enzym besitzt ein aktives Zentrum an welches das Substrat nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip bindet. Dabei entsteht Enzym-Substrat-Komplex.
Im Enzym-Substrat-Komplex erfolgt die Umsetzung des Substrates zum Produkt/zu den Produkten das /die sich vim Enzym lösen, Das Enzym liegt unverändert vor.
Wie lautet die allgemeine Reaktionsgleichung für enzymatische Reaktionen?
E + S — ES — E + P
Welche Enzymklassen gibt es?
Transferasen, Hydrolasen, Isomerasen, Ligasen, Oxidoreduktasen
Was sind Transferasen?
katalysieren die Übertragung chemischer Gruppen von einem Molekül auf ein anderes
Was sind Hydrolasen?
katalysieren die Spaltung des Substrats durch Reaktion mit Wasser (Hydrolyse)
Was sind Isomerasen?
katalysieren Umlagerungen innerhalb von Molekülen
Was sind Ligasen?
katalysieren die Verknüpfung zweier Moleküle unter Energiezufuhr durch exergonische Reaktionen
Was sind Oxidoreduktasen?
katalysieren Redoxreaktionen also Reaktionen bei denen Elektronen abgegeben bzw aufgenommen werden
Beschreibung eines Kurve der Reaktionsgeschwindigketi (Enzymaktivität) in abhängigkeit der Substratkonzentration
Mit zunehmender Substratkonzentration steigt die Reaktionsgeschwindigkeit stark an (weil ausreichend Enzyme vorhanden sind). Ab einer bestimmten Substratkonzentration flacht der Anstieg ab (weil immer mehr Enzyme bereits ein Substrat gebunden haben). Ab einer bestimmten Substratkonzentration bleibt die Reaktionsgeschwindigkeit konstant (weil alle Enzyme mit Substrat besetzt sind). Die Reaktion läuft dann mit der maximalen Reaktionsgeschwindigkeit (vmax) ab.
Was ist die Michaelikonstante?
Km oder auch Michaelikonstante ist die Substratkonzentration bei der die Reaktionsgeschwindigkeit 50% der maximalen Reaktionsgeschwindigketi liegt. Km ist eine enzymspezfisiche Konstante die als Maß für die Affinität des Enzyms zum Substrat herangezogen werden kann (Bindungsbestreben des Enzyms zum Substrat)
Welche Faktoren Beeinflussen die Enzymaktivität?
pH-Wert und Temperatur
Wie beeinflusst der pH-Wert die Enzymaktivität? +bsp
Jedes Enzym besitzt sein pH-Optimum an dem es seine maximale Wirkung erzielt. Ein Vergleich der Enzyme die im Verdaungtrakt wirken zeigt zb folgende Optima:
Mund: 7
Magen: 1-2
Dünndarm: 10-11
Wie beeinfluss die Temperatur die Enzymaktivität?
Bis 40°C gilt die RGT-Regel: Eine Temperaturerhöhung um 10°C führt in etwa zu einer Verdopplung der Reaktionsgeschwindigkeit. Ab 40°C kommt es zur Denaturierung der Enzyme. Dadurch werden die aktiven Zentren zerstört und die Reaktionsgeschwindigkeit sinkt da keine Substrate mehr angelegt werden können.
Welche Arten der Hemmung gibt es?
kompetitive Hemmung, allosterische Hemmung und irreversible Hemmung durch Schwermetalle
Wie funktioniert die kompetitive Hemmung?
Der Inhibitor (Hemmstoff) besitzt eine ähnliche Struktur wie das Substrat und kann an dessen Stelle nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip gebunden werden. Da der Inhibitor vom Enzym nicht umgesetzt werden kann, ist das Enzym blockiert. Durch eine Erhöhung der Substratkonzentration kann der Inhibitor aus dem aktiven Zentrum verdrängt werden. Das Enzym kann seine Funktion wieder aufnehmen. Die kompetitive Hemmung ist also umkehrbar (reversible)
Wie funktioniert die allosterische Hemmung?
Der Inhibitor bindet an da allosterische Zentrum und bewirkt dadurch eine Veränderung des aktiven Zentrums. Dadurch kann das Substrat nicht mehr binden. Auch die allosterische Hemmung ist reversible, allerdings nicht in Abhängigkeit der Substratkonzentration. (wird verstoffwechselt)
Wie funktioniert die irreversible Hemmung durch Schwermetalle?
Schwermetall-Ionen binden an die Reste bestimmter Aminosäuren. Dadurch wird die Tertiärstruktur und das aktive Zentrum dauerhaft verändert. Das Enzym wird funktionslos
