Merkmale von Enzymen

Enzyme als Biokatalysatoren sind komplexe Biomoleküle, die eine zentrale Rolle in biochemischen Reaktionen des Körpers spielen. Sie bestehen aus Proteinen und Coenzymen, die zusammen als Holoenzym funktionieren.

Definition: Enzyme sind polymere Biomoleküle, die biochemische Reaktionen im Körper beschleunigen oder ermöglichen, indem sie die nötige Aktivierungsenergie herabsetzen.

Enzyme im Körper katalysieren verschiedene Arten von Reaktionen:

Vocabulary:

• Exergonische Reaktionen: Freiwillig ablaufende Prozesse
• Endergonische Reaktionen: Reaktionen, bei denen Energie hinzugefügt wird

Die Wirkungsspezifität von Enzymen bedeutet, dass ein Enzym mehrere Substrate umsetzen kann, aber nur bestimmte Reaktionen katalysiert. Dies ist ein wichtiger Aspekt der Eigenschaften von Enzymen.

Beispiel: Verschiedene Enzyme können Glucose als Substrat verwenden, aber für unterschiedliche Zwecke. Ein Enzym baut Glucose zur Energiegewinnung ab, während ein anderes den Abbau von Glucose zu Glykogen katalysiert.

Die Substratspezifität von Enzymen ist ein weiteres wichtiges Merkmal. Enzyme erkennen nur ganz bestimmte Substrate und katalysieren spezifische Reaktionen.

Highlight: Das Schlüssel-Schloss-Prinzip der Enzyme erklärt ihre Substratspezifität: Das Enzym ist das Schloss, das Substrat der Schlüssel.

Der Enzym-Substrat-Komplex bildet sich, wenn das Substrat an das aktive Zentrum des Enzyms bindet. Nur dann kann das Enzym die Substrate in Produkte umwandeln.

Vocabulary:

• Aktives Zentrum: Der Bereich des Enzyms, an dem die katalytische Reaktion stattfindet
• Enzym-Substrat-Komplex (ESK): Die vorübergehende Verbindung zwischen Enzym und Substrat

Es ist wichtig zu beachten, dass Modelle zur Darstellung von Enzymen und ihren Funktionen Grenzen haben:

Highlight: Modellkritik:

• Keine originalgetreue Größendarstellung
• Funktionen sind nicht sichtbar, nur Strukturen werden gezeigt

Diese detaillierte Betrachtung der Enzyme als Biokatalysatoren verdeutlicht ihre fundamentale Bedeutung für den Stoffwechsel und zahlreiche andere Körperfunktionen.