Entdecke die Enzyme: Temperatur und pH-Wert einfach erklärt!

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Esra 🤍

18.6.2021

Biologie

Enzymatik

Fächer

Biologie

Stoffwechsel

Enzymatik

Kompetitive hemmung

Entdecke die Enzyme: Temperatur und pH-Wert einfach erklärt!

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Enzyme sind Biokatalysatoren, die biochemische Reaktionen im Stoffwechsel beschleunigen. Ihre Aktivität wird maßgeblich durch Temperatur und pH-Wert beeinflusst. Jedes Enzym hat ein spezifisches Temperaturoptimum und pH-Optimum, bei dem es am effektivsten arbeitet. Zu hohe Temperaturen oder extreme pH-Werte können zur Denaturierung und damit zum Funktionsverlust des Enzyms führen.

• Enzyme haben ein Temperaturoptimum, bei dem sie am effektivsten arbeiten
• Der optimale pH-Wert variiert je nach Enzym und dessen Funktion im Organismus
• Die Enzymaktivität nimmt außerhalb des optimalen Temperatur- und pH-Bereichs ab
• Extreme Bedingungen können zur Denaturierung und zum Funktionsverlust führen
• Die Enzymaktivität lässt sich durch Diagramme in Abhängigkeit von Temperatur und pH-Wert darstellen

...

18.6.2021

7446

Enzymatik - Einflussfaktoren
Enzymaktivität und Temperatur:
Geschwindigkeit des
Substratumsatzes
0
In
10
20
RGT-Regel
30
40 50
Hitzedenaturi

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Enzymaktivität und pH-Wert

Der pH-Wert hat ebenfalls einen entscheidenden Einfluss auf die Enzymaktivität. Jedes Enzym hat ein spezifisches pH-Optimum, bei dem es am effektivsten arbeitet.

Definition: Das pH-Optimum ist der pH-Wert, bei dem ein Enzym seine maximale Aktivität zeigt.

Verschiedene Enzyme haben unterschiedliche pH-Optima, angepasst an ihre Funktion im Organismus:

Pepsin: aktiv im Magensaft, pH-Optimum bei 2 $sauer$
Amylase: aktiv im Mundspeichel, pH-Optimum bei 7 $neutral$
Trypsin: aktiv im Dünndarm, pH-Optimum bei 9 $alkalisch$

Highlight: Die Abhängigkeit der Enzymaktivität vom pH-Wert lässt sich in einem Diagramm darstellen, das die optimale Aktivität bei verschiedenen pH-Werten zeigt.

Liegt der pH-Wert außerhalb des Optimums, verringert sich die Reaktionsgeschwindigkeit. Zu niedrige oder zu hohe pH-Werte können zur Denaturierung des Enzyms führen.

Example: Die Zugabe einer Säure erhöht die Protonenkonzentration im Medium, was zur Veränderung der Tertiärstruktur des Enzyms führen kann.

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Enzyme als Biokatalysatoren

Enzyme sind Proteine, die als Biokatalysatoren fungieren und biochemische Prozesse in unserem Stoffwechsel beschleunigen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.

Definition: Biokatalysatoren sind Substanzen, die chemische Reaktionen beschleunigen, ohne selbst verändert zu werden.

Enzyme setzen die Aktivierungsenergie herab und erhöhen so die Reaktionsgeschwindigkeit. Die Aktivierungsenergie ist die Energie, die notwendig ist, um eine chemische Reaktion in Gang zu setzen.

Highlight: Enzyme ermöglichen alternative Reaktionswege mit geringerer Aktivierungsenergie, wodurch Reaktionen um ein Vielfaches schneller ablaufen.

Das aktive Zentrum des Enzyms ist der Ort, an dem das Substrat gebunden und umgesetzt wird. Hier entsteht der Enzym-Substrat-Komplex.

Vocabulary: Substrate sind die Ausgangsstoffe, die von Enzymen umgesetzt werden.

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Spezifität und Wirkungsweise von Enzymen

Enzyme zeichnen sich durch ihre hohe Spezifität aus. Sie katalysieren nur bestimmte Reaktionen mit spezifischen Substraten.

Definition: Die Substratspezifität beschreibt die Eigenschaft eines Enzyms, nur bestimmte Substrate umzusetzen.

Das Schlüssel-Schloss-Prinzip erklärt die Substratspezifität: Das aktive Zentrum des Enzyms ist so geformt, dass nur bestimmte Substrate in einer spezifischen Orientierung binden können.

Highlight: Enzyme sind nicht nur substratspezifisch, sondern auch wirkungsspezifisch. Sie katalysieren nur einen bestimmten Reaktionsablauf.

Das Induced-fit-Modell erweitert das Schlüssel-Schloss-Prinzip: Bei der Annäherung des Substrats ändert sich die räumliche Struktur des Enzyms, um eine passgenaue Bindung zu ermöglichen.

Vocabulary: Induced-fit bedeutet "induzierte Passform" und beschreibt die Anpassung der Enzymstruktur an das Substrat.

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Zusammenfassung der Enzymwirkung

Die Wirkungsweise von Enzymen lässt sich in mehreren Schritten beschreiben:

Das Substrat nähert sich dem aktiven Zentrum des Enzyms.
Das Enzym ändert seine Form während der Substratbindung $Induced-fit$ .
Es bildet sich ein Enzym-Substrat-Komplex.
Das Substrat wird umgesetzt und es entsteht ein Enzym-Produkt-Komplex.
Das Produkt wird freigesetzt und das Enzym steht für neue Reaktionen zur Verfügung.

Highlight: Die Enzymaktivität kann durch verschiedene Faktoren wie Temperatur, pH-Wert und Substratkonzentration beeinflusst werden.

Diese Schritte verdeutlichen die zentrale Rolle von Enzymen als Biokatalysatoren in biochemischen Prozessen und zeigen, wie präzise und effizient diese Proteine arbeiten.

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Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

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Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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7.446

•

18. Juni 2021

•

5 Seiten

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@esra.gyz

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Enzymaktivität und pH-Wert

Der pH-Wert hat ebenfalls einen entscheidenden Einfluss auf die Enzymaktivität. Jedes Enzym hat ein spezifisches pH-Optimum, bei dem es am effektivsten arbeitet.

Definition: Das pH-Optimum ist der pH-Wert, bei dem ein Enzym seine maximale Aktivität zeigt.

Verschiedene Enzyme haben unterschiedliche pH-Optima, angepasst an ihre Funktion im Organismus:

Pepsin: aktiv im Magensaft, pH-Optimum bei 2 $sauer$
Amylase: aktiv im Mundspeichel, pH-Optimum bei 7 $neutral$
Trypsin: aktiv im Dünndarm, pH-Optimum bei 9 $alkalisch$

Highlight: Die Abhängigkeit der Enzymaktivität vom pH-Wert lässt sich in einem Diagramm darstellen, das die optimale Aktivität bei verschiedenen pH-Werten zeigt.

Liegt der pH-Wert außerhalb des Optimums, verringert sich die Reaktionsgeschwindigkeit. Zu niedrige oder zu hohe pH-Werte können zur Denaturierung des Enzyms führen.

Example: Die Zugabe einer Säure erhöht die Protonenkonzentration im Medium, was zur Veränderung der Tertiärstruktur des Enzyms führen kann.

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Enzyme als Biokatalysatoren

Enzyme sind Proteine, die als Biokatalysatoren fungieren und biochemische Prozesse in unserem Stoffwechsel beschleunigen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.

Definition: Biokatalysatoren sind Substanzen, die chemische Reaktionen beschleunigen, ohne selbst verändert zu werden.

Enzyme setzen die Aktivierungsenergie herab und erhöhen so die Reaktionsgeschwindigkeit. Die Aktivierungsenergie ist die Energie, die notwendig ist, um eine chemische Reaktion in Gang zu setzen.

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Spezifität und Wirkungsweise von Enzymen

Enzyme zeichnen sich durch ihre hohe Spezifität aus. Sie katalysieren nur bestimmte Reaktionen mit spezifischen Substraten.

Definition: Die Substratspezifität beschreibt die Eigenschaft eines Enzyms, nur bestimmte Substrate umzusetzen.

Das Schlüssel-Schloss-Prinzip erklärt die Substratspezifität: Das aktive Zentrum des Enzyms ist so geformt, dass nur bestimmte Substrate in einer spezifischen Orientierung binden können.

Highlight: Enzyme sind nicht nur substratspezifisch, sondern auch wirkungsspezifisch. Sie katalysieren nur einen bestimmten Reaktionsablauf.

Das Induced-fit-Modell erweitert das Schlüssel-Schloss-Prinzip: Bei der Annäherung des Substrats ändert sich die räumliche Struktur des Enzyms, um eine passgenaue Bindung zu ermöglichen.

Vocabulary: Induced-fit bedeutet "induzierte Passform" und beschreibt die Anpassung der Enzymstruktur an das Substrat.

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Zusammenfassung der Enzymwirkung

Die Wirkungsweise von Enzymen lässt sich in mehreren Schritten beschreiben:

Das Substrat nähert sich dem aktiven Zentrum des Enzyms.
Das Enzym ändert seine Form während der Substratbindung $Induced-fit$ .
Es bildet sich ein Enzym-Substrat-Komplex.
Das Substrat wird umgesetzt und es entsteht ein Enzym-Produkt-Komplex.
Das Produkt wird freigesetzt und das Enzym steht für neue Reaktionen zur Verfügung.

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Enzymaktivität und Temperatur

Die Enzymaktivität wird stark von der Temperatur beeinflusst. Mit steigender Temperatur nimmt zunächst die Reaktionsgeschwindigkeit zu, bis ein Optimum erreicht wird. Danach fällt die Aktivität rapide ab.

Definition: Das Temperaturoptimum ist der Temperaturbereich, in dem ein Enzym seine maximale Aktivität entfaltet.

Die RGT-Regel besagt, dass eine Temperaturerhöhung um 10°C die Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt. Dies liegt an der erhöhten Teilchenbewegung bei höheren Temperaturen.

Highlight: Jedes Enzym hat ein spezifisches Temperaturoptimum, das an den Lebensraum des Organismus angepasst ist.

Ab etwa 40°C setzt bei den meisten Enzymen die Hitzedenaturierung ein. Dabei geht die ursprüngliche Tertiärstruktur verloren, was zum Funktionsverlust führt.

Example: Wärmeliebende Bakterien aus heißen Quellen besitzen Enzyme mit höheren Temperaturoptima.

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App Store

4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Stefan S

iOS user

Samantha Klich

Android user

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Lena M

Android user

Timo S

iOS user

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Julia S

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Marcus B

iOS user

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Enzyme als Biokatalysatoren

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Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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