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Enzyme und ihre Wirkung 06:43 min

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Transkript Enzyme und ihre Wirkung

Hallo und ganz herzlich willkommen! In diesem Video geht es um „Enzyme und ihre Wirkung“. Was sind Enzyme Manche chemische Reaktionen Edukt → Produkt laufen sehr langsam ab. Durch einen Katalysator kann man die Reaktionsgeschwindigkeit v beträchtlich erhöhen. Für biochemische Reaktionen benötigt man Biokatalysatoren. Man nennt sie Enzyme. Aus einem Edukt (man sagt Substrat) entsteht über eine Gleichgewichtsreaktion ein Produkt. Was sind Enzyme? Enzyme sind meist Proteine. Es gibt aber auch Ausnahmen. Die RNA ist ein Beispiel. Wirkungsweise von Enzymen Die Lage des Gleichgewichts wird durch das Enzym nicht verändert.

Betrachten wir den Reaktionsablauf einer exergonen Reaktion. Die freien Enthalpien von Substrat und Produkt bleiben unverändert. Das Substrat bild mit dem Enzym einen Komplex. Dadurch wird die freie Aktivierungsenthalpie ∆G≠ herabgesetzt.

Substratspezifität und Wirkungsspezifität Der Katalysator Schwefelsäure katalysiert fast jede Veresterung eines Alkohols mit einer Carbonsäure. Enzyme verhalten sich anders. Amylase beschleunigt die Hydrolyse von Stärke, lässt Cellulose hingegen unverändert. Dieses Verhalten, eine Reaktion von nur einer von mehreren ähnlichen Verbindungen zu katalysieren, nennt man Substratspezifität. Amylase wirkt substratspezifisch. Das Enzym Chymotrypsin der Bauchspeicheldrüse spaltet die Polypeptidkette. Die Hydrolyse geschieht allerdings nur an Stellen, wo sich Phenylalanin, Tyrosin oder Tryptophan befinden. Die Fähigkeit eines Enzyms, eine Reaktion nur mit bestimmten Reaktionspartnern zu katalysieren, nennt man Wirkungsspezifität. Enzyme katalysieren somit substratspezifisch und wirkungsspezifisch.

Enzymwirkungsmodelle Jedes Enzym besitzt ein so genanntes aktives Zentrum. Dort gestaltet sich die eigentliche katalytische Wirkung. Dafür möchte ich zwei wichtige Beispiele. Schloss – Schlüssel – Prinzip: Enzym und Subtrat fügen sich zusammen wie es bei Schloss und Schlüssel geschieht. Anderenfalls ist das Enzym wirkungslos. Induced Fit: Nach dieser Vorstellung genügt es, wenn Enzym und Substrat „vorgeformt“ sind. Durch Annäherung werden beide „passend gemacht“ und können miteinander interagieren wie beim Schloss – Schlüssel – Prinzip.

Temperatur und Aktivität Für jede enzymatische Reaktion gibt es eine optimale Temperatur. Bei Amylase und Protease liegt sie bei etwa 50 °C. Zunächst steigt die Aktivität (Reaktionsgeschwindigkeit), erreicht ein Maximum, um dann abzunehmen. Das Enzym wird denaturiert (zerstört). Man nennt diese Eigenschaft Wirkungsspezifität. pH – Wert und Aktivität Die Aktivität von Enzymen ist stark abhängig vom pH – Wert. Das ist darauf zurückzuführen, dass Proteine Polyelektrolyte sind. Es gibt ein pH – Wert – Optimum in der Nähe von 7.

Zusammenfassung 1. Enzyme sind Biokatalysatoren. 2. Sie katalysieren substratspezifisch und wirkungsspezifisch. 3. Für die Interaktion von Enzym und Substrat gibt es einfache Modelle. 4. Die katalytische Aktivität eines Enzyms besitzt ein Temperaturoptimum. 5. Die katalytische Aktivität eines Enzyms besitzt ein pH – Wert -Optimum. Das War es wieder für heute. Ich wünsche euch alle Gute und viel Erfolg!

Tschüs Euer André

2 Kommentare
  1. Default

    Dieses Video hat mir sehr geholfen daaaaanke!!! ;)

    Von Der Mü, vor mehr als einem Jahr
  2. Default

    Super Video! Danke :)

    Von Huyen N., vor etwa 2 Jahren