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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