SchulfächerSchulfächer

Enzyme

Enzyme sind Biokatalysatoren, welche als Reaktionsbeschleuniger wirken und spielen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel des Organismus. Sie bestehen aus Polypeptiden, also aus Aminosäuren. Katalysierte Reaktionen laufen durch Enzyme schneller ab und dadurch wird weniger Aktivierungsenergie benötigt. Sie besitzen ein aktives und katalytisches Zentrum. So kann das zum jeweiligen Enzym passende Substrat gebunden werden. Durch die Anziehungskräfte auf atomarer Ebene können die Substrate „bearbeitet“ werden.

Funktionsweise von Enzymen -
Enzymatische Spaltung eines Substrats

Beispiel Spaltung von Maltose durch Maltase

reaktion enzyme

Eigenschaften von Enzymen

  • Sie sind substratspezifisch. Das heißt: Ein Enzym kann nur ein bestimmtes, dazu passendes Substrat verarbeiten kann, dass sogenannte Schlüssel-Schloss-Prinzip. Schloss = Enzym hier passt nur ein Schlüssel = Substrat.
  • Sie sind wirkungsspezifisch. Das heißt: Es kann aus einem bestimmten nur ein Produkt erzeugen werden.
  • Sie haben ein aktives Zentrum, an dem sich das Substrat bindet.
  • Bei der Umsetzung von Substraten wird vorübergehend die Struktur verändert. Nach der Reaktion kehren Enzyme in ihren Ausgangszustand zurück. Sie werden nicht werden nicht verbraucht. Aus diesem Grund nennt man sie auch Katalysatoren.
  • Enzyme arbeiten nur in einem bestimmten Temperaturbereich. Dies ist je nach Enzym unterschiedlich. Ist es zu kalt, arbeiten sie nicht. Steigt die Temperatur nimmt auch die Reaktionsgeschwindigkeit zu. Wird es allerdings zu heiß, werden sie irreversibel zerstört (Denaturierung).
  • Neben dem bestimmten Temperaturbereich arbeiten Enzyme nur bei einem bestimmten pH-Wert optimal.
  • Sie können Aktivitäten beeinflussen bzw. steuern (Positive und negative Effektoren, Hemmung).
  • Sie brauchen zur Katalyse von Reaktionen Energie.