Enzymaktivität: Wie Temperatur, pH‑Wert und Substratkonzentration sie beeinflussen

Umwelteinflüsse & Substratsättigung

Temperatur und pH-Wert

Enzyme besitzen ein Aktivitätsoptimum, das von ihrer Umgebung abhängt.

• RGT-Regel: Eine Erhöhung der Temperatur um $10^\circ\text{C}$ verdoppelt die Reaktionsgeschwindigkeit.
• Denaturierung: Zu hohe Temperaturen oder falsche pH-Werte zerstören die räumliche Struktur der Proteine dauerhaft.

Substratkonzentration

Die Sättigungskurve zeigt, wie viel Substrat ein Enzym verarbeiten kann.

• Sättigung: Bei hoher Substratkonzentration arbeiten alle Enzyme unter Maximalgeschwindigkeit ($V_{\text{max}}$).
• Michaelis-Menten-Konstante ($K_M$): Gibt die Substratkonzentration bei halbmaximaler Geschwindigkeit ($\frac{V_{\text{max}}}{2}$) an.

Beispiel: Gesucht ist $v$ bei $[S] = 2$, $V_{\text{max}} = 10$ und $K_M = 2$: $v = \frac{10 \cdot 2}{2 + 2} = \frac{20}{4} = 5$

💡 Tipp: Merk dir für Klausuren, dass die Temperaturkurve im Gegensatz zur symmetrischen pH-Kurve immer asymmetrisch nach rechts abfällt.