Enzymaktivität und Biokatalysatoren
Die Enzymaktivität wird maßgeblich von Faktoren wie Temperatur und pH-Wert beeinflusst. Mit steigender Temperatur nimmt die Enzymaktivität zunächst zu, bis die Enzyme bei zu hohen Temperaturen denaturieren. Die Reaktionsgeschwindigkeit steigt gemäß der RGT-Regel, wobei eine Temperaturerhöhung um 10°C die Geschwindigkeit verdoppelt oder verdreifacht. Beim Menschen können Enzyme bereits über 40°C denaturieren, was das aktive Zentrum beschädigt und eine Bindung unmöglich macht.
Jedes Enzym zeigt bei einem bestimmten pH-Wert ein Optimum an Aktivität. Als Biokatalysatoren ermöglichen Enzyme in unserem Körper chemische Reaktionen, die bei niedrigen Temperaturen sonst nicht möglich wären. Sie setzen die Aktivierungsenergie von Reaktionen herab und wirken bereits in sehr geringen Konzentrationen.
Vocabulary: Aktivierungsenergie ist der Energiebetrag in Form von Wärme oder chemischer Energie, der nötig ist, um eine an sich freiwillig, aber sehr langsam ablaufende chemische Reaktion in Gang zu bringen.
Die Wirkung von Enzymen beruht auf der Erniedrigung der Aktivierungsenergie, wodurch die Reaktionen schon bei physiologischen Temperaturen (Körpertemperatur) die erforderlichen Geschwindigkeiten erreichen. Enzyme gehen mit dem Substrat eine Bindung ein und bilden den Enzym-Substrat-Komplex.
Example: Ein Beispiel für die Temperaturabhängigkeit der Enzyme ist die Denaturierung bei hohen Temperaturen, die beim Menschen bereits über 40°C eintreten kann und die Enzymfunktion beeinträchtigt.





