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 (K-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 (RGT-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.