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Enzymaktivität
18.4.2021
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Biologie 2. Erläutere die Hemmtypen aus M2 und ordne diese den Modellsituationen 3 und 4 aus M3 zu. M2 zeigt den typischen Kurvenverlauf der kompetitiven Hemmung, in dem der Inhibitor hierbei dem natürlichen Substrat ähnelt und mit diesem um die Besetzung des aktiven Zentrums konkurriert. Ein Inhibitor,der gebunden ist, wird nicht umgesetzt und löst sich wieder vom aktiven Zentrum,dadurch verringert er die Reaktionsgeschwindigkeit.Mit zunehmender Substratkonzentration steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Substrate an das aktive Zentrum binden, so dass bei hoher Substratkonzentration die maximale Reaktionsgeschwindigkeit erreicht wird. Eine kompetitive Enzymhemmung lässt sich mithilfe der 4.Abbildung des Supermarktkassen-Modells verbildlichen.Ein Kunde (also der Inhibitor) stellt an der Kasse (aktives Zentrum des Enzyms) fest, dass er kein Geld dabei hat und kann daher den Supermarkt nicht mit der Ware verlassen.Er blockiert also die Kassiererin und verhindert, dass die übrigen Kunden bedient werden (Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit). Die untere Abbildung in M2 zeigt den Kurvenverlauf einer nichtkompetitiven Hemmung. Diesmal gibt es keine Ähnlichkeit zwischen dem Substrat und dem Inhibitor.Der Inhibitor bindet nicht am aktiven Zentrum, sondern an einer anderen Stelle des Enzyms.Das aktive Zentrum des Enzyms wird dadurch so verändert, dass es kein Substrat mehr binden kann. Auch wenn sich der Inhibitor ablöst, bindet er sofort an einem anderen Enzym-Molekül.Da hierdurch die Zahl aktiver Enzym-Moleküle verringert wird, kann die maximale Reaktionsgeschwindigkeit einer...
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Alternativer Bildtext:
ungehemmten Reaktion nicht erreicht werden. Dieser Hemmtyp wird im Supermarktkassen-Modell" durch Abbildung 3 verdeutlicht. Eine Person, die lediglich eine Frage hat, tritt seitlich an die Kassiererin heran (keine Bindung an das aktive Zentrum) und bittet um eine Auskunft. Dadurch wird die Kassiererin abgelenkt und kann die Kunden nicht bedienen (Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit). 3. Beurteile die Leistungsfähigkeit sowie die Grenzen des Supermarktkassen-Modells" als Erklärungshilfe für die Aktivität von Enzymen. Zu den Leistungsfähigkeiten des Modells zählen zum Beispiel die Verbildlichung Der Enzym-Substrat -Reaktion. Denn wenn es mit Fachbegriffen erklärt wird, also ohne ein Bild, ist es schwerer zu verstehen. Man kann auch den Unterschied zwischen der kompetitiven- und der nicht kompetitiven Hemmung gut erklären und veranschaulichen. Und wenn man zu den Grenzen des Modells kommt kann man als erstes sagen, dass die Koordination der Kunden an der Kasse gezielt nach der jeweiligen Besetzung erfolgen, was das zufällige Aufeinandertreffen von Substrat und aktivem Zentrum aufgrund der Teilchenbewegung nur sehr ungenau veranschaulicht. Außerdem kann man auch Sachen wie das erreichen von dem maximalen Volumen und der steigenden Konzentration nicht erklären, beziehungsweise Man könnte Sachen die sich bewegen, also die Aktivität nicht in ein bild packen.