Bau und Funktion von Enzymen
Dieser Abschnitt erklärt den chemischen Aufbau und die Funktionsweise von Enzymen im menschlichen Körper. Enzyme sind spezielle Proteine, die als Biokatalysatoren dienen und für zahlreiche lebenswichtige Prozesse im Organismus verantwortlich sind.
Chemischer Aufbau von Enzymen:
Enzyme bestehen hauptsächlich aus langen Ketten von Aminosäuren, die eine bestimmte dreidimensionale Struktur aufweisen. Diese Struktur ist entscheidend für ihre Funktion. Enzyme werden in verschiedene Bereiche unterteilt, die jeweils spezifische Eigenschaften und Aufgaben haben.
Definition: Enzyme sind Proteine, die als Biokatalysatoren biochemische Reaktionen im Organismus beschleunigen und steuern, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.
Funktion und Bedeutung von Enzymen:
Enzyme sind in allen Körperzellen vorhanden und spielen eine zentrale Rolle bei sämtlichen Körperfunktionen. Sie regulieren nicht nur die Verdauung, sondern den gesamten Stoffwechsel und sind damit ein wesentlicher Faktor für die Gesundheit.
Highlight: Enzyme sind unerlässlich für alle Körperfunktionen und steuern den gesamten Stoffwechsel.
Ablauf einer enzymatischen Reaktion:
Der Prozess wird anhand von drei Modellen erklärt:
- Schlüssel-Schloss-Prinzip
- Induced-Fit-Modell
- Allgemeine Wortgleichung
Vocabulary: Das Schlüssel-Schloss-Prinzip beschreibt, wie ein Substrat genau in das aktive Zentrum eines Enzyms passt, ähnlich wie ein Schlüssel in ein Schloss.
Beispiel einer enzymatischen Reaktion:
Ein Substrat aus ATP (Adenosintriphosphat) und Glucose (Zucker) geht eine lockere Bindung im aktiven Zentrum des Enzyms ein. Bei Kontakt mit Wasser (H2O) spaltet sich ein anorganisches Phosphat vom ATP ab, wobei Energie freigesetzt wird. Als Produkte entstehen ADP (Adenosindiphosphat) und Glucosephosphat.
Example: Bei der Spaltung von ATP durch ein Enzym wird Energie freigesetzt, die für die Beschleunigung der Reaktion genutzt wird.
Definition: Der Enzym-Substrat-Komplex ist die vorübergehende Verbindung zwischen einem Enzym und seinem Substrat während einer enzymatischen Reaktion.
Das Schlüssel-Schloss-Prinzip erklärt, wie Enzyme und Substrate spezifisch zueinander passen. Diese Spezifität ist grundlegend für die präzise Steuerung biochemischer Reaktionen im Körper.
