Enzymhemmung: Mechanismen und Auswirkungen
Die Enzymhemmung ist ein wichtiger Regulationsmechanismus in biologischen Systemen. Es gibt verschiedene Arten der Hemmung:
Reversible Hemmung
Kompetitive Hemmung
Bei der kompetitiven Hemmung konkurriert ein Hemmstoff mit dem Substrat um das aktive Zentrum des Enzyms.
Kompetitive Hemmung Beispiel: Ein Medikament, das strukturell dem natürlichen Substrat eines Enzyms ähnelt und dessen Bindungsstelle blockiert.
Charakteristika der kompetitiven Hemmung:
- Der Hemmstoff bindet direkt am aktiven Zentrum
- Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt ab
- Die Hemmung kann durch Erhöhung der Substratkonzentration aufgehoben werden
Allosterische Hemmung
Die allosterische Hemmung erfolgt durch Bindung eines Hemmstoffs an einer anderen Stelle als dem aktiven Zentrum.
Allosterische Hemmung Beispiel: Die Endprodukthemmung in Stoffwechselwegen, bei der das Endprodukt die Aktivität des ersten Enzyms in der Reaktionskette hemmt.
Merkmale der allosterischen Hemmung:
- Der Hemmstoff hat eine andere Struktur als das Substrat
- Bindung am allosterischen Zentrum verändert die Gesamtstruktur des Enzyms
- Erhöhung der Substratkonzentration kann die Hemmung nicht aufheben
Irreversible Hemmung
Die irreversible Hemmung führt zu einer dauerhaften Inaktivierung des Enzyms.
Irreversible Hemmung: Beispiele sind Vergiftungen durch Nervengas oder Schwermetalle, die Enzyme permanent schädigen.
Highlight: Die verschiedenen Hemmungsmechanismen spielen eine wichtige Rolle in der Regulation von Stoffwechselprozessen und sind oft Ansatzpunkte für medizinische Behandlungen.