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Enzyme

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Ausarbeitung

Enzyme

 Energieinhalt
Enzyme
Sek. II Arbeitsblatt 1
GIDA
A+B
Energiediagramm chemischer Reaktionen ohne und mit Katalysator
1. Zeichnen Sie die Kur

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-Energiediagramm - Aufbau und Wirkungsweise - Allosterische Enzyme - Substrat- und Wirkungsspezifität - Enzymgruppen - Abhängigkeit von Umgebungsfaktoren/ Substratkonzentration - Hemmung durch Schwermetallionen - Kompetitive Hemmung - Enzymbeeinflussungen

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Energieinhalt Enzyme Sek. II Arbeitsblatt 1 GIDA A+B Energiediagramm chemischer Reaktionen ohne und mit Katalysator 1. Zeichnen Sie die Kurvenverläufe für eine exergonische Reaktion mit und ohne Katalysator in das Koordinatensystem ein! O GIDA 2012 2. Kennzeichnen Sie in Ihrer Abbildung die Aktivierungs- und die Reaktionsenergie! 3. Erläutern Sie kurz die Reaktionsverläufe! 4. Was verändert sich bei einer endergonischen Reaktion? Benötigte Aktivierungsenergie ohne Katalysator Benötigte Aktivierungsenergie mit Katalysator Bei der Reaktion freiwerdende Energie (Reaktionsenergie) C+D Reaktionsablauf Erläuterung Eine endergonische Reaktion ist ... eine Reaktion, bei der die Produkte energiereicher als die Ausgangsstoffe sind. Ihr Energieniveau liegt also höher als das der Ausgangsstoffe. Damit die Reaktion überhaupt ablaufen kann, muss permanent Energie zugeführt werden (es sei denn, das die Produkte auch nur unter Zufuhr von Aktivierungsenergie zu den Ausgangsstoffen zurückreagieren, dann nennt man ihren Zustand „metastabil“). Die Ausgangsstoffe A und B reagieren unter Energiefreisetzung zu den Produkten C und D (exergonische Reaktion). Dabei muss zunächst ein bestimmter Energiebetrag zugeführt werden – die Aktivierungsenergie –, damit die Stoffe reaktionsbereit werden. Ist ein Katalysator vorhanden, ,,hilft" dieser den Stoffen, sich „richtig“ aneinander zu lagern. Dadurch wird weniger Aktivierungsenergie benötigt. Der Betrag der freiwerdenden Reaktionsenergie ändert sich dabei nicht. Enzyme Sek. II Arbeitsblatt 2 GIDA Substrat Produkte Aufbau und Wirkungsweise von Enzymen 1. Beschriften Sie die Abbildung! 2. Welche besondere Eigenschaft weisen alle Katalysatoren auf? 3. Erläutern Sie die Wirkungsweise eines Enzyms! 4. Erklären Sie die Vielfalt der Enzyme mit ihrem Aufbau! O GIDA 2012 aktives...

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Zentrum Erläuterung Das Substrat bindet sich ins aktive Zentrum des Enzyms. Dort wird die Umsetzung zu den Produkten katalysiert, die sich wieder vom aktiven Zentrum lösen. Enzym Katalysatoren ... beschleunigen chemische Reaktionen durch Herabsetzung der Akti- vierungsenergie. Sie werden bei der Reaktion nicht verbraucht und können daher viele Substrate umsetzen. Enzyme bestehen aus ... Aminosäuren. Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren, die sich in unter- schiedlichster Weise aneinander lagern können. Durch seine individuelle Aminosäure-Sequenz hat jedes Enzym seine sehr spezifische Form. Enzyme Sek. II Arbeitsblatt 3 GIDA Substrat Produkte Allosterische Enzyme 1. Beschriften Sie die Abbildungen! 2. Erläutern Sie die Wirkungsweise der abgebildeten Enzyme! O GIDA 2012 Substrat aktives Zentrum Inhibitor allosterisches Zentrum Inhibitor allosterisches Enzym Das Substrat,passt" (wie der Schlüssel zum Schloss) ins aktive Zentrum des Enzyms und kann daher gebunden werden. Dort wird die Umsetzung zu den Produkten katalysiert, die sich wieder vom aktiven Zentrum lösen. Bindet sich ein Inhibitor ins allosterische Zentrum, so verändert dieser die Raumstruktur des gesamten Enzyms und damit auch die des aktiven Zentrums. Das Substrat kann daher nicht mehr gebunden und also auch nicht umgesetzt werden. Substrat /\/1/ Substrat aktives Zentrum Produkte Aktivator allosterisches Zentrum Aktivator allosterisches Enzym Das Substrat,passt nicht" ins aktive Zentrum des Enzyms und kann daher nicht gebunden und damit auch nicht umgesetzt werden. Bindet sich ein Aktivator ins allosterische Zentrum, so verändert dieser die Raumstruktur des gesamten Enzyms und damit auch die des aktiven Zentrums. Das Substrat,passt nun“, kann sich also anlagern. Das Enzym katalysiert die Reaktion zu den Produkten, die sich wieder vom aktiven Zentrum lösen. Substrat- und Wirkungsspezifität 1. Definieren Sie die Begriffe ,,Substratspezifität“ und „Wirkungsspezifität" und ordnen Sie sie den Schemazeichnungen zu? 2. Vervollständigen Sie die Schemazeichnungen! Enzyme sind substratspezifisch, das heisst ... sie setzen jeweils nur ein ganz spezifisches Substrat um, dessen Form und Eigenschaften genau zum aktiven Zentrum des Enzyms passt (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Enzyme sind wirkungsspezifisch, das heisst ... sie katalysieren jeweils nur eine ganz spezifische Reaktion eines Substrats. GIDA Enzyme Sek. II Arbeitsblatt 4 Substrate Produkte O GIDA 2012 Substratspezifität O GD Substrate Produkte Wirkungsspezifität Hinweis: Hier sind verschiedene in sich stimmige Lösungen möglich. · D Enzyme Sek. II Arbeitsblatt 5 EC-Nr. 1 2 3 4 5 6 Bezeichnung GIDA O GIDA 2012 Oxidoreduktasen Transferasen Hydrolasen Lyasen Isomerasen Ligasen Enzymgruppen Vervollständigen Sie die folgende Tabelle! Enzymgruppe Funktion Redoxreaktionen die Übertragung einer funktionellen Gruppe die hydrolytische Spaltung (bzw. die Zusammenlagerung unter Abspaltung von Wasser) die nicht-hydrolytische Addition bzw. Eliminierung von Molekül- gruppen intramolekulare Umlagerungen Katalysierte Reaktion Glukose Glukonsäure Glukose + ATP → Glukose-6-phosphat + ADP Maltose + Wasser → 2 Glukose Fruktosediphosphat → 2 C3-Moleküle Glukose-6-phosphat- Glukose-1-phosphat die kovalente Verknüpfung mittels Aminosäure + t-RNA + ATP energiereicher Cofaktoren Aminoacyl-t-RNA + ADP + P in dieser Reihenfolge entsprechen die Nummern dem internationalen EC-Klassifikationssystem (Enzyme Commission numbers). Beispiel Enzymname Glukoseoxidase Hexokinase Maltase Aldolase Glukosephosphat-Isomerase Aminoacyl-t-RNA-Synthetase

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Kommentare (3)

D

Cool, mit dem Lernzettel konnte ich mich richtig gut auf meine Klassenarbeit vorbereiten. Danke 👍👍

-Energiediagramm - Aufbau und Wirkungsweise - Allosterische Enzyme - Substrat- und Wirkungsspezifität - Enzymgruppen - Abhängigkeit von Umgebungsfaktoren/ Substratkonzentration - Hemmung durch Schwermetallionen - Kompetitive Hemmung - Enzymbeeinflussungen

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