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Enzyme

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Das Leben hängt von der Realisierung unzähliger chemischer Reaktionen ab, die innerhalb und außerhalb von Zellen stattfinden (zum Beispiel in Organhöhlen).

Andererseits hängen alle diese Reaktionen für ihre Realisierung von der Existenz eines bestimmten Enzyms ab. Enzyme sind Substanzen der Proteingruppe und wirken als Katalysatoren für chemische Reaktionen.

Katalysator ist eine Substanz, die das Auftreten einer bestimmten chemischen Reaktion beschleunigt.

Viele Enzyme weisen neben dem Proteinanteil selbst, der aus einer Aminosäuresequenz besteht, einen Nicht-Proteinanteil auf.

Der Proteinteil ist das Apoenzym und der Nicht-Proteinteil ist der Cofaktor. Wenn der Cofaktor ein organisches Molekül ist, spricht man von einem Coenzym. Der Wirkungsmechanismus des Enzyms beginnt, wenn es an das Reagenz, besser bekannt als Substrat, bindet. Es bildet sich ein instabiler Enzym-Substrat-Komplex, der bald zerfällt und die Reaktionsprodukte an das Enzym abgibt, das intakt bleibt, obwohl es an der Reaktion beteiligt ist.

Damit jedoch eine chemische Reaktion zwischen zwei in derselben Lösung befindlichen organischen Substanzen stattfindet, muss eine bestimmte Energiemenge, üblicherweise in Form von Wärme, bereitgestellt werden, die die Begegnung und Kollision zwischen ihnen begünstigt. Energie wird auch benötigt, um bestehende chemische Bindungen zwischen den Atomen jeder Substanz zu lösen, wodurch das Auftreten anderer chemischer Bindungen und die Synthese einer neuen Substanz aus den ersten beiden begünstigt werden.

Diese Startenergie, die einen "Schub" für eine chemische Reaktion darstellt, wird Aktivierungsenergie genannt und hat einen bestimmten Wert.

Das Enzym bewirkt eine Verringerung der Aktivierungsenergie, die für das Auftreten einer chemischen Reaktion erforderlich ist, und dies erleichtert das Auftreten der Reaktion.

Der Schließmechanismus

Bei der Katalyse einer chemischen Reaktion interagieren Enzyme mit Substraten und bilden mit ihnen vorübergehend den sogenannten Enzym-Substrat-Komplex. Bei der Bildung der Sekundär- und Tertiärstrukturen eines Enzyms (vergessen Sie nicht, dass es sich bei den Enzymen um Proteine ​​handelt) treten schließlich bestimmte Stellen im Molekül auf, die dazu dienen, ein oder mehrere Substrate aufzunehmen, genau wie ein Schlüssel im Schloss.

Diese Andockstellen werden aktive Stellen genannt und befinden sich auf der Enzymoberfläche. Durch das Antippen der aktiven Stellen liegen die Substrate dicht beieinander und können leichter reagieren.

Sobald die chemische Reaktion mit den Substraten stattfindet, wird der Enzym-Substrat-Komplex abgebaut. Die Produkte werden freigesetzt und das Enzym zieht wieder neue Substrate für die Bildung anderer Komplexe an.

Erinnern Sie sich !! Ein Enzym wird während der chemischen Reaktion, die es katalysiert, nicht verbraucht.


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