Fächer

Biologie

Stoffwechsel

Enzymatik

Kompetitive hemmung

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

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Öffnen

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

Esra 🤍

@esra.gyz

105 Follower

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

7297

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

Öffnen

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.

Öffnen

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.

Öffnen

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.

Öffnen

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.

Öffnen

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.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

13 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

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

Philipp, iOS User

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

Lena, iOS Userin

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

Fächer

Biologie

Stoffwechsel

Enzymatik

Kompetitive hemmung

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

Esra 🤍

@esra.gyz

105 Follower

18.6.2021

7297

11/12

Biologie

392

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.

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.

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.

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.

Enzymaktivität und Temperatur

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.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

13 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

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

Philipp, iOS User

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

Lena, iOS Userin

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

Enzymaktivität und pH-Wert

Enzyme als Biokatalysatoren

Spezifität und Wirkungsweise von Enzymen

Zusammenfassung der Enzymwirkung

Enzymaktivität und Temperatur

Ähnliche Inhalte

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

13 M

#1

950 K+

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

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.

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

Enzymaktivität und pH-Wert

Enzyme als Biokatalysatoren

Spezifität und Wirkungsweise von Enzymen

Zusammenfassung der Enzymwirkung

Enzymaktivität und Temperatur

Ähnliche Inhalte

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

13 M

#1

950 K+

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

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.