ÜBUNGSZETTEL 7 5.12.2006 Aufgabe 1 Nenne drei Beispiele für die industrielle Nutzung von Enzymen. Wein, Käse, Bier, Fruchstsaftverarbeitung, Fermentierung, Papin, Stärkeverflüssigung, Teststreifen, Waschmittel und und und … Aufgabe 2 Vergleiche die normale Enzymwirkungsweise mit der nichtkompetitiven Hemmung. normal: Substrat dockt an aktives Zentrum des Enzyms an Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes Umsetzung zum Produkt und wieder freiwerdenden Enzym nicht-kompetitive Hemmung: Hemmstoff dockt außerhalb des aktiven Zentrums an dadurch Änderung der Raumstruktur des Enzyms Substrat passt nicht mehr ins aktive Zentrum keine Reaktion oder eingeschränkte Reaktion Aufgabe 3 Welche besondere Wirkung haben Enzyme in einer chemischen Reaktion? Biokatalysatoren: Herabsetzen der Aktivierungsenergie und damit Beschleunigung der Reaktion Aufgabe 4 Wenn ein Arzt Sulfonamide verordnet, muss er diese in relativ hoher Dosis und oft gemeinsam mit einem Antibiotikum verabreichen. a) Beschreibe, wie Sulfonamine wirken könnten. kompetitive Hemmung Sulfonamid ist ähnlich gebaut wie Substrat statt Substrat dockt das Sulfonamid am aktiven Zentrum des Enzyms an Hemmung der Reaktion b) Begründe das Vorgehen des Arztes. Gabe von hoher Dosis, um genug Substratmoleküle zu verdrängen oder: ist abhängig von der Substratkonzentration Antibiotikum bekämpft Bakterien ebenfalls durch Hindern der Vermehrung Aufgabe 5 Bestimmte Waschmittel enthalten besondere Enzyme. Diese können Proteine ohne umweltschädliche Rückstande spalten und reinigen so die schmutzige Wäsche. Wieso können solche Waschmittel nur bei 30- oder 60-Grad-Wäsche eingesetzt werden? Enzyme denaturieren bei 60°C 1 Aufgabe 6 Wo liegt das Temperaturoptimum für Enzyme bei a) Menschen und ca. 37°C (oder: 35° - 40°C) b) Schweinen (warum?). ebenso, da auch Säuger Aufgabe 7 α- und β-Amylasen kommen im menschlichen Speichel vor. a) Welche Aufgabe nehmen sie dort wahr? Spaltung von Kohlehydratketten b) Wie gehen sie dazu jeweils vor? α-Amylase spaltet an allen Stellen der Kette β-Amylase spaltet am Ende der Kette c) Wie heißen die Spaltungsprodukte? bei α-Amylase Dextrine oder Oligosaccharide bei β -Amylase Maltose Aufgabe 8 Erläutere die Wirkungs- und Substratspezifität von Enzymen. Welchen alternativen Begriff gibt es für einen der beiden Ausdrücke? Wirkungsspezifität: ein Enzym hat nur eine bestimmte Wirkung Substratspezifität oder Schlüssel-Schloss-Prinzip: ein Enzym setzt nur ein bestimmtes Produkt um 2