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30. Jan. 2026

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Enzyme einfach erklärt: Enzym-Substrat-Komplex, pH-Optimum, Biokatalysator und mehr

M

majo

@majo_kayx

Enzyme sind Biokatalysatoren, die chemische Reaktionen in Organismen ermöglichen und... Mehr anzeigen

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Biologie - Enzyme (Klasse 12 (G9) grundlegendes Niveau)

Basics:
- Enzyme sind Proteine (Polypeptidketten)
- liegen in der Tertiärstruktur v

Enzymgruppen und ihre Funktionen

Es gibt verschiedene Enzymgruppen, die jeweils spezifische Funktionen im Organismus erfüllen.

Example: Die Hydrolase-Enzyme, wie Maltase oder Saccharase, spalten Substrate unter Verwendung von Wasser.

Die Wirkungsspezifität der Enzyme bedeutet, dass jedes Enzym in der Regel nur eine bestimmte Veränderung des Substrates bewirken kann. Dies gewährleistet eine präzise Steuerung biochemischer Prozesse.

Die Abhängigkeit der Enzymaktivität von der Substratkonzentration lässt sich durch das Michaelis-Menten-Diagramm darstellen. Bei niedriger Substratkonzentration bilden sich wenige Enzym-Substrat-Komplexe, was zu einer geringen Stoffumsatzgeschwindigkeit führt. Mit steigender Substratkonzentration erhöht sich die Reaktionsgeschwindigkeit, bis eine Sättigung erreicht ist.

Definition: Die Michaelis-Menten-Konstante KWertK-Wert ist die Substratkonzentration, bei der die Hälfte der Enzyme mit Substraten besetzt ist und mit halbmaximaler Geschwindigkeit arbeitet.

Das pH-Optimum und das Temperaturoptimum sind entscheidende Faktoren für die Enzymaktivität:

  • Jedes Enzym hat ein spezifisches pH-Optimum, bei dem es die höchste Aktivität zeigt. Abweichungen können zur Denaturierung führen.
  • Die Enzymaktivität steigt mit der Temperatur bis zu einem Optimum an. Danach kommt es zur Denaturierung.

Highlight: Die Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel RGTRegelRGT-Regel besagt, dass eine Temperaturerhöhung um 10°C die Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt, bis das Temperaturoptimum erreicht ist.

Der "induced fit"-Mechanismus beschreibt, wie sich in einigen Fällen Enzym und Substrat bei der Annäherung in ihrer Struktur anpassen, um eine optimale Bindung zu ermöglichen.

Biologie - Enzyme (Klasse 12 (G9) grundlegendes Niveau)

Basics:
- Enzyme sind Proteine (Polypeptidketten)
- liegen in der Tertiärstruktur v

Hemmung und Aktivierung der Enzymaktivität

Die Regulation der Enzymaktivität ist ein wichtiger Mechanismus zur Steuerung biochemischer Prozesse. Hemmstoffe, sogenannte Inhibitoren, können die Enzymaktivität beeinflussen und die Substratumsetzung regulieren.

Definition: Enzymhemmung kann reversibel (umkehrbar) oder irreversibel (nicht umkehrbar) sein.

Es gibt verschiedene Arten der reversiblen Enzymhemmung:

  1. Kompetitive Hemmung: Substrat und Hemmstoff konkurrieren um das aktive Zentrum des Enzyms.
  2. Nicht-kompetitive Hemmung: Der Hemmstoff bindet an einer anderen Stelle des Enzyms und verändert dessen Raumstruktur.
  3. Allosterische Hemmung: Der Hemmstoff bindet an einem allosterischen Zentrum und beeinflusst die Enzymaktivität.

Highlight: Die Enzymregulation durch Hemmstoffe ermöglicht eine feine Abstimmung biochemischer Reaktionen im Organismus.

Die Kenntnis dieser Regulationsmechanismen ist von großer Bedeutung für das Verständnis von Stoffwechselprozessen und die Entwicklung von Medikamenten, die auf Enzymaktivitäten einwirken.

Biologie - Enzyme (Klasse 12 (G9) grundlegendes Niveau)

Basics:
- Enzyme sind Proteine (Polypeptidketten)
- liegen in der Tertiärstruktur v

Grundlagen der Enzyme

Enzyme sind die Grundlage vieler biologischer Prozesse. Sie fungieren als Biokatalysatoren und beschleunigen chemische Reaktionen in Organismen.

Definition: Enzyme sind Proteine, die aus Polypeptidketten bestehen und in der Tertiärstruktur vorliegen.

Die Funktionsweise von Enzymen basiert auf dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Das Substrat lagert sich dabei in das aktive Zentrum des Enzyms ein und bildet einen Enzym-Substrat-Komplex.

Highlight: Enzyme katalysieren sowohl Hin- als auch Rückreaktionen und gehen unverbraucht aus der chemischen Reaktion hervor.

Der Enzym-Substrat-Komplex Ablauf lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Das Substrat bindet an das aktive Zentrum des Enzyms.
  2. Es bildet sich der Enzym-Substrat-Komplex.
  3. Die Umsetzung zu den Produkten wird katalysiert.
  4. Die Produkte lösen sich vom aktiven Zentrum.

Vocabulary: Aktivierungsenergie - Die Energie, die benötigt wird, um eine chemische Reaktion in Gang zu setzen.

Enzyme senken die Aktivierungsenergie und ermöglichen so Reaktionen, die sonst nicht oder nur sehr langsam ablaufen würden. Dies macht sie zu unverzichtbaren Bestandteilen des Stoffwechsels.



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Stefan S

iOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

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Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

Anna

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Basil

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Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

iOS-Nutzer

Die App ist einfach super! Ich muss nur das Thema in die Suche eingeben und bekomme sofort eine Antwort. Ich muss nicht mehr 10 YouTube-Videos schauen, um etwas zu verstehen, und spare dadurch richtig viel Zeit. Sehr empfehlenswert!

Sudenaz Ocak

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In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android-Nutzerin

sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

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Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

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Elisha

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Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

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Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

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Samantha Klich

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Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

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Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

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Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

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In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

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Biologie

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Enzyme sind Biokatalysatoren, die chemische Reaktionen in Organismen ermöglichen und beschleunigen. Sie bestehen aus Proteinen und haben eine spezifische dreidimensionale Struktur. Enzyme senken die Aktivierungsenergie von Reaktionen und bilden dabei einen Enzym-Substrat-Komplex. Ihre Aktivität wird durch verschiedene Faktoren wie... Mehr anzeigen

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Enzymgruppen und ihre Funktionen

Es gibt verschiedene Enzymgruppen, die jeweils spezifische Funktionen im Organismus erfüllen.

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Die Wirkungsspezifität der Enzyme bedeutet, dass jedes Enzym in der Regel nur eine bestimmte Veränderung des Substrates bewirken kann. Dies gewährleistet eine präzise Steuerung biochemischer Prozesse.

Die Abhängigkeit der Enzymaktivität von der Substratkonzentration lässt sich durch das Michaelis-Menten-Diagramm darstellen. Bei niedriger Substratkonzentration bilden sich wenige Enzym-Substrat-Komplexe, was zu einer geringen Stoffumsatzgeschwindigkeit führt. Mit steigender Substratkonzentration erhöht sich die Reaktionsgeschwindigkeit, bis eine Sättigung erreicht ist.

Definition: Die Michaelis-Menten-Konstante KWertK-Wert ist die Substratkonzentration, bei der die Hälfte der Enzyme mit Substraten besetzt ist und mit halbmaximaler Geschwindigkeit arbeitet.

Das pH-Optimum und das Temperaturoptimum sind entscheidende Faktoren für die Enzymaktivität:

  • Jedes Enzym hat ein spezifisches pH-Optimum, bei dem es die höchste Aktivität zeigt. Abweichungen können zur Denaturierung führen.
  • Die Enzymaktivität steigt mit der Temperatur bis zu einem Optimum an. Danach kommt es zur Denaturierung.

Highlight: Die Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel RGTRegelRGT-Regel besagt, dass eine Temperaturerhöhung um 10°C die Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt, bis das Temperaturoptimum erreicht ist.

Der "induced fit"-Mechanismus beschreibt, wie sich in einigen Fällen Enzym und Substrat bei der Annäherung in ihrer Struktur anpassen, um eine optimale Bindung zu ermöglichen.

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Hemmung und Aktivierung der Enzymaktivität

Die Regulation der Enzymaktivität ist ein wichtiger Mechanismus zur Steuerung biochemischer Prozesse. Hemmstoffe, sogenannte Inhibitoren, können die Enzymaktivität beeinflussen und die Substratumsetzung regulieren.

Definition: Enzymhemmung kann reversibel (umkehrbar) oder irreversibel (nicht umkehrbar) sein.

Es gibt verschiedene Arten der reversiblen Enzymhemmung:

  1. Kompetitive Hemmung: Substrat und Hemmstoff konkurrieren um das aktive Zentrum des Enzyms.
  2. Nicht-kompetitive Hemmung: Der Hemmstoff bindet an einer anderen Stelle des Enzyms und verändert dessen Raumstruktur.
  3. Allosterische Hemmung: Der Hemmstoff bindet an einem allosterischen Zentrum und beeinflusst die Enzymaktivität.

Highlight: Die Enzymregulation durch Hemmstoffe ermöglicht eine feine Abstimmung biochemischer Reaktionen im Organismus.

Die Kenntnis dieser Regulationsmechanismen ist von großer Bedeutung für das Verständnis von Stoffwechselprozessen und die Entwicklung von Medikamenten, die auf Enzymaktivitäten einwirken.

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Grundlagen der Enzyme

Enzyme sind die Grundlage vieler biologischer Prozesse. Sie fungieren als Biokatalysatoren und beschleunigen chemische Reaktionen in Organismen.

Definition: Enzyme sind Proteine, die aus Polypeptidketten bestehen und in der Tertiärstruktur vorliegen.

Die Funktionsweise von Enzymen basiert auf dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Das Substrat lagert sich dabei in das aktive Zentrum des Enzyms ein und bildet einen Enzym-Substrat-Komplex.

Highlight: Enzyme katalysieren sowohl Hin- als auch Rückreaktionen und gehen unverbraucht aus der chemischen Reaktion hervor.

Der Enzym-Substrat-Komplex Ablauf lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Das Substrat bindet an das aktive Zentrum des Enzyms.
  2. Es bildet sich der Enzym-Substrat-Komplex.
  3. Die Umsetzung zu den Produkten wird katalysiert.
  4. Die Produkte lösen sich vom aktiven Zentrum.

Vocabulary: Aktivierungsenergie - Die Energie, die benötigt wird, um eine chemische Reaktion in Gang zu setzen.

Enzyme senken die Aktivierungsenergie und ermöglichen so Reaktionen, die sonst nicht oder nur sehr langsam ablaufen würden. Dies macht sie zu unverzichtbaren Bestandteilen des Stoffwechsels.

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12

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Stefan S

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Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

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Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

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Samantha Klich

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Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

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