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Transkript Enzyme – Einfluss auf Reaktionen

Hallo, ich erzähle euch jetzt etwas über Enzymwirkungen. Enzyme spielen die zentrale Rolle im Stoffwechsel aller lebenden Organismen. Ohne sie wäre der Mensch nicht lebensfähig, denn sie ermöglichen es unserem Körper, Reaktionen durchzuführen, die normalerweise Temperaturen benötigen, welche unsere Körpertemperatur bei Weitem übersteigen. Betrachtet man bei einem Reaktionsverlauf die notwendige Aktivierungsenergie ohne Enzyme, hier dargestellt durch den schwarzen Graphen, so erkennt man sofort die viel niedrigere Aktivierungsenergie, die für die Reaktion notwendig ist, wenn Enzyme die Reaktion katalysieren. Dies ist hier dargestellt durch den roten Graphen. Der Energiegehalt der Edukte, die frei werdende Reaktionsenergie sowie der Energiegehalt der Produkte bleibt trotzdem gleich. Betrachten wir uns die Enzyme einmal genauer. Sie sind wirkungs-, reaktions- und substratspezifisch. Folglich gibt es sehr viele verschiedene. Für jede Reaktion, die in einem lebenden Organismus stattfindet, gibt es auch das passende Enzym. Man schätzt, dass der Mensch über 25000 verschiedene Enzyme besitzt. Sie können innerhalb und außerhalb lebender Zelle fungieren. Sie funktionieren katalytisch, das heißt, sie gehen unverändert aus einer Reaktion hervor. Enzyme lassen sich nach ihrer Wirkungsspezifität klassifizieren. Es gibt Hydrolasen, die Enzyme wie eine Hydrolyse katalysieren. Man kann sich das in etwas vorstellen wie bei einer Schere. Des Weiteren gibt es Ligasen, auch Synthetasen genannt. Dies sind Enzyme, die kleine Moleküle zu einem größeren Molekül unter Mitwirkung von ATP verknüpfen. Ihr könnt euch das ungefähr wie bei einem Klebstoff vorstellen. Dann gibt es noch die Transferasen. Hierbei handelt es sich um Enzyme, welche die Übertragung einer chemischen Gruppe von einem Substrat auf ein anderes katalysieren. Alle sind von Cofaktoren abhängig. Enzyme, die Isomere bilden, indem sie Gruppen innerhalb von Molekülen reversibel umlagern, nennt man Isomerasen. Die Bruttoformel ändert sich dabei nicht. Eine Lyase ist ein Beispiel für ein Enzym innerhalb des Glucosestoffwechsels. Oxidoreduktasen sind Enzyme, welche die Übertragung von Wasserstoff und Elektronen katalysieren. Alle sind von Cofaktoren abhängig. Alle Enzyme haben jedoch eine Sache gemeinsam - sie funktionieren alle nach einem Schlüssel/Schloss-Prinzip. Ein Enzym dockt quasi am aktiven Zentrum an einem Substrat an und spaltet es in mehrere Produkte. Das Enzym geht dabei unverändert aus der Reaktion hervor. Damit Enzyme richtig funktionieren, muss das Umfeld die richtigen Bedingungen stellen. Man kann sich das in etwa so vorstellen wie bei der Ausübung von Berufen. Unsere kleine Bauarbeiterin hier ist im Labor genauso unproduktiv wie der Chemiker auf der Baustelle. Faktoren wie Temperatur, pH-Wert und Salzkonzentration spielen für das Enzym eine Rolle. Bei der Abhängigkeit von Temperatur wird es interessant, denn sie bestimmt maßgeblich die Körpertemperatur, und zwar gilt die RGT-Regl, die Reaktionsgeschwindigkeitstemperaturregel, jedoch bewirkt eine zu hohe Temperatur eine Konformationsänderung. Ab 40 °C ist bei einem Menschen keine normale Katalyse mehr möglich. Ab 70 °C, generell, sind die Schäden irreversibel. Das liegt daran, dass die Struktur der Proteinketten in den Aminosäuren sich stark verändert, in etwa so, wie wenn man ein Ei in eine Pfanne haut. Bei einem Vogel jedoch hingegen liegt die optimale Körpertemperatur bei 40 °C. Alles klar, das war's von mir - dann bis zum nächsten Video!

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12 Kommentare
  1. Meconfluence

    Hallo! Ich glaube bei 1:03 ist die bloße Erniedrigung der Energie des Übergangszustandes in Form des Graphen bei der Katalyse streng genommen nicht alles, da der Enzym-Substrat-Komplex ein eigenes Energieminimum aufweist (Reaktive Zwischenstufe).

    Von Jan Paul Busch, vor 9 Monaten
  2. Marcel

    Hallo Radke. Ganz genau, der Energiegehalt der Produkte ist niedriger als der Energiegehalt der Edukte. Im Video wird nur gesagt, dass der Energiegehalt der Produkte bei der Reaktion ohne ein Enzym genauso groß ist wie der Energiegehalt der Produkte bei der Reaktion mit Hilfe eines Enzyms. Das gleiche gilt für die Edukte und die frei werdende Reaktionsenergie. Der Begriff "exergonisch" ist allerdings noch etwas anders definiert.

    Von Marcel Schenke, vor fast 3 Jahren
  3. Default

    Hallo, ich dachte der Energiegehalt des Produktes ist niedriger als der des Eduktes, also dem Substrat. Also Reaktion lief also unter Freisetzung von Energie ab (exergonisch).
    Oder ist hier etwas anderes gemeint? (1Min.) :)

    Von Radke 1, vor fast 3 Jahren
  4. Rtzdfhfgh

    Schönes Video, schönes Profilbild :)

    Von Luggiii, vor fast 3 Jahren
  5. Default

    Wirklich toll - spielerisch erklärt, so macht lernen Spaß! Danke :)

    Von Olgaandreewna07, vor etwa 3 Jahren
  1. Printimage

    Hallo Mo,

    ja ich sage ihm auch immer er sollte weiter wieder machen =)

    Irreversibel bedeutet nicht umkehrbar. LG

    Von Steph Richter, vor mehr als 3 Jahren
  2. Default

    Was bedeutet "irreversibel" ?
    Danke! :) Gutes Video !

    Von Mo275behappy, vor mehr als 3 Jahren
  3. Default

    Können Sie in Zukunft noch mehr Begriffe erklären?!?
    Danke! Das Video war übrigens gut(bunt) gestaltet! Da macht das Lernen mehr Spaß! ;)

    Von Mo275behappy, vor mehr als 3 Jahren
  4. Default

    es wäre gut wenn die RGT - regel nocheinmal erklärt werden würde und vielleicht auch auf inhibitoren eingegangen würde! :) sonst super :)

    Von Brechts, vor mehr als 4 Jahren
  5. Default

    Gutes Video, einziger Hinweis: Bei der Denaturierung ändern sich die Sekundär und Tertiärstrukturen, jedoch bleibt die Primärstruktur gleich.
    Eine Frage, warum hat der Vogel eigentlich diese Optimale Temperatur? Liegt das daran, dass er Enzyme besitzt die Menschen nicht haben?
    Grüße, Taz

    Von Taz, vor fast 5 Jahren
  6. Img 1198 edit ausschnitt iii f

    Im Prinzip gutes Video, es ist gut gesprochen und übersichtlich - für welche Klasse ist es gedacht? Für 8. Klasse ist es zu schwer bzw. nicht themenspezifisch genug. (Und es heißt Katalyse und nicht Katalysation, oder?) Es wäre gut, so ein ähnliches Video für Enzyme zu haben, wo es um deren allgemeine Wirkung in der Verdauung geht, also in welchem Teil des Verdauungstraktes spaltet welches Enzym , das wo produziert wird, welches Substrat in welches Produkt (z. B. im Magen>Protease > Proteine > Aminosäuren). Erwähnung von Amylase, Lipase, Lactase, ..., den Verdauungssäften, + wie hier im Video der Katalysatorfunktion.

    Von Madame Wormuth, vor etwa 6 Jahren
  7. Printimage

    cooles Video =)

    Von Steph Richter, vor mehr als 6 Jahren
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