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5.3.11 Enzyme

= griech. Zymen = Hefe, Sauerteig
= Fermente (lat. Fermentum = Gärung)

Technische Bedeutung:
Hefe: Teigherstellung, Alkohol,
Essig,
Glucose (aus Stärke),
Käseproduktion
Waschmittel/Reinigungsmittel (Abbau von Fetten und Eiweißen

Substrate: Stoffe, auf die Enzyme einwirken

Namensbildung:

  1. Substrat + ~ase: Bsp. Amylase ⇨ spaltet Amylose
  2. Reaktionstyp + ~ase: Glucoseoxidase ⇨ oxidiert Glucose
  3. Trivialnamen: Pepsin: Spaltet Proteine

Molekülbau:

  • Globuläre Proteine
  • Proteide sind vorhanden: Proteine + Cofaktor (nicht Protein: Metallionen, Vitaminmoleküle)
  • „aktives Zentrum“ = Bindungsstelle für bestimme Substratmoleküle ⇨ Schlüssel-Schloss-Prinzip = Substratspezifität.


Wirkungsweise:
Aktive Zentren orientieren Reaktionspartner so zueinander, dass sie miteinander reagieren können.

Denaturierung:
T-Erhöhung, pH-Änderung, Schwermetallionen ⇨ räumliche Änderung des aktiven Zentrums ⇨ Aktivität wird eingeschränkt/aufgehoben.

Kopplung von Reaktionen:
Viele Reaktionen sind endergonisch (bsp. Verknüpfung von AS) ⇨ Verknüpfung gleichzeitig exergonische Reaktionen Prozesse (Bsp. Spaltung von ATP) ⇨ viele Enzyme besitzen zusätzlich Bindungsstellen für ATP.

WH:
Exergonisch = ΔG < 0 ⇨ läuft freiwillig ab.
Gibbs-Helmholtz-Gleichung: ΔG = ΔH – T ∙ ΔS