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Ablauf einer enzymatischen Reaktion einfach erklärt - Enzym-Substrat-Komplex und das Schlüssel-Schloss-Prinzip für Kinder

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Jolina Klotz

11.3.2021

Biologie

enzymatische Reaktionen

Ablauf einer enzymatischen Reaktion einfach erklärt - Enzym-Substrat-Komplex und das Schlüssel-Schloss-Prinzip für Kinder

Enzyme sind biologische Katalysatoren, die chemische Reaktionen in Organismen beschleunigen. Sie binden spezifisch an Substrate und wandeln diese in Produkte um, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Der Ablauf einer Enzymreaktion einfach erklärt umfasst die Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes, die Umwandlung des Substrats und die Freisetzung der Produkte. Coenzyme unterstützen Enzyme bei vielen Reaktionen als Co-Substrate.

• Das Schlüssel-Schloss-Prinzip beschreibt die spezifische Bindung zwischen Enzym und Substrat
• Der katalytische Zyklus eines Enzyms ermöglicht dessen wiederholten Einsatz
• Coenzyme sind wichtige Hilfsstoffe bei enzymatischen Reaktionen
• Die Substratspezifität von Enzymen bestimmt ihre Funktion

...

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11. März 2021

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Ablauf einer enzymatischen Reaktion einfach erklärt - Enzym-Substrat-Komplex und das Schlüssel-Schloss-Prinzip für Kinder

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Jolina Klotz

@jolinaklotz_9f72f1

Enzyme sind biologische Katalysatoren, die chemische Reaktionen in Organismen beschleunigen. Sie binden spezifisch an Substrate und wandeln diese in Produkte um, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Der Ablauf einer Enzymreaktion einfach erklärtumfasst die Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes, die Umwandlung

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Ablauf einer enzymatischen Reaktion
Enzym
Coenzym
Molekül A
Substrat
Molekül A
Modell und Wirkung eines Coenzyms
Substrat
chemische
1 Gruppe

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Ablauf einer enzymatischen Reaktion

Der Ablauf einer enzymatisch katalysierten Reaktion lässt sich anhand des Schlüssel-Schloss-Prinzips erklären. Dieses Modell veranschaulicht die spezifische Wechselwirkung zwischen Enzym und Substrat. Das Enzym besitzt ein aktives Zentrum, in das nur ein bestimmtes Substrat passt - ähnlich wie ein Schlüssel in ein Schloss.

Definition: Das Schlüssel-Schloss-Prinzip beschreibt die spezifische Bindung zwischen einem Enzym und seinem Substrat aufgrund ihrer komplementären Strukturen.

Der Enzym-Substrat-Komplex Ablauf umfasst mehrere Schritte:

  1. Das Substrat bindet an das aktive Zentrum des Enzyms.
  2. Im aktiven Zentrum wird das Substrat durch Interaktion mit katalytisch aktiven Aminosäureresten umgewandelt.
  3. Das entstandene Produkt löst sich vom Enzym.
  4. Das Enzym steht unverändert für die nächste Reaktion zur Verfügung.

Highlight: Die Beeinflussbarkeit enzymatischer Reaktionen zeigt sich in der Möglichkeit, den Prozess durch verschiedene Faktoren wie pH-Wert, Temperatur oder Inhibitoren zu steuern.

Ein wichtiger Aspekt enzymatischer Reaktionen ist die Beteiligung von Coenzymen. Diese kleinmolekularen, nicht-proteinartigen Verbindungen unterstützen die Enzyme bei der Katalyse.

Vocabulary: Cofaktoren einfach erklärt sind Hilfsstoffe, die Enzyme bei ihrer katalytischen Funktion unterstützen. Sie können in Form von Coenzymen oder prosthetischen Gruppen vorliegen.

Coenzyme stellen beispielsweise Elektronen oder Protonen für die Reaktion bereit oder nehmen diese auf. Nach jeder Reaktion müssen Coenzyme regeneriert werden, weshalb der Begriff "Cosubstrat" oft treffender ist.

Example: Ein Enzymatische Reaktion Beispiel mit Coenzym-Beteiligung ist die Alkoholdehydrogenase, die NAD+ als Coenzym nutzt, um Ethanol zu Acetaldehyd zu oxidieren.

Enzyme können auch prosthetische Gruppen tragen. Dies sind fest in der Proteinstruktur gebundene Ionen, die beispielsweise bei der Bindung des Substrats helfen.

Highlight: Die Wirkungsspezifität Enzyme wird nicht nur durch ihre Proteinstruktur, sondern auch durch Cofaktoren wie Coenzyme und prosthetische Gruppen bestimmt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Ablauf einer Enzymreaktion einfach erklärt ein komplexes Zusammenspiel verschiedener molekularer Partner beinhaltet, wobei das Enzym als zentraler Katalysator fungiert und durch Cofaktoren in seiner Funktion unterstützt wird.

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