Enzyme

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Enzyme
bis ins
19. Jh:
Enzyme kommen in vielen Prozessen zum
Einsatz, ohne dass der Mensch um sie weiss
1833:
Entdeckung des ersten Enzyms: Diastase
Es zerlegt Stärke in Malzlösungen
1878:
Einführung des Kunstworts «Enzym»
en = in
zyme = Sauerteig / Hefe
1910:
Erste Theorien zur Wirkungsweise
1965:
Die erste dreidimensionale Struktur eines
Enzyms (Lysozym) kann aufgeklärt werden
Enzyme katalysieren Reaktionen
Energie
DGR#
A+B
C+D
Reaktionsverlauf
Enzyme katalysieren Reaktionen
Energie
DGR#
DGRK#
EAB
E+A+B
E+C+D
Reaktionsverlauf
Unkatalysierte Reaktion
Reaktanden
KollisionsKomplex 1
Übergangszustand
KollisionsKomplex 2
Produkte
Enzymkatalysierte Reaktion
2. E-AKomplex
3. E-A-BKomplex
4. Transition state
1. freies Enzym
6. E-DKomplex
5. E-C-DKomplex
Enzyme bestehen aus …
Proteinen und zum Teil aus weiteren Gruppen
Enzyme werden nach Art ihrer Reaktion eingeteilt.
•
•
•
•
•
•
Oxidoreduktasen (Redoxreaktionen)
Transferasen (Übertragen von funktionellen Gruppen)
Hydrolasen (Spalten mit Hilfe von Wasser)
Lyasen (Synthese oder Spaltung ohne ATP)
Isomerasen (Umwandlung in Isomere)
Ligasen (Synthese oder Spaltung mit Hilfe von ATP)
Beispiel der katalytischen Wirkung eines Enzyms:
Kartoffeln enthalten das Enzym Katalase.
Katalase ist in der Lage, Wasserstoffperoxid zu zersetzen.
Das Enzym Amylase
Amylase zerlegt Stärke zu Glucose
Amylase findet sich unter anderem im Speichel
Struktur der Amylase: www.octan.ch/amylase.html
Temperaturabhängigkeit enzymatischer Reaktionen
0 – 40 °C
RGT-Regel trifft zu
60 °C
Keine Reaktion beobachtbar. Warum?
Ab 50 °C
Enzyme denaturieren
- dreidimensionale Gestalt wird zerstört
- katalytische Aktivität nicht mehr vorhanden
Reaktionsgeschwindigkeit
Temperaturabhängigkeit enzymatischer Reaktionen
X
Temperatur
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
Reaktionsmechanismus
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