Enzyme sind biologische Katalysatoren

Bei allen Stoffwechselvorgängen spielen etwa 1000 verschiedene spezielle Proteine, die so genannten Enzyme eine entscheidende Rolle. Aufgabe der Enzyme sind chemische Reaktionen, die im Labor nur bei Einsatz konzentrierter Säuren oder Laugen und hohen Temperaturen stattfinden so zu beschleunigen, dass sie in ausreichend hoher Geschwindigkeit bei Körpertemperatur ablaufen. An einem Enzym-Teilchen können dabei innerhalb einer Minute zwischen 100 und 10 000 000 Teilchen umgesetzt werden. Enzyme sind biologische Katalysatoren. (vgl. “Katalyse”) Das Schlüssel-Schloss-Prinzip Enzyme sind Spezialisten. Jedes Enzym beeinflusst nur bestimmte Reaktionen, oftmals sogar nur eine einzige chemische Reaktion. Dies liegt an der besonderen Struktur und Form der Enzyme. Jedes Enzym hat ein aktives Zentrum, das man sich wie einen Schlüssel vorstellen kann. Wie ein Schlüssel nur zu bestimmten Schlössern passt, so passt das aktive Zentrum des Enzyms auch nur zu ganz bestimmten Teilchen. Zum Beispiel: Malzzucker ist zwar schon ein sehr kleines Zucker-Teilchen (es besteht aus zwei Traubenzucker-Teilchen), aber für den menschlichen Körper immer noch nicht wirklich zur Energiegewinnung nutzbar. Damit der Körper an die Traubenzucker-Teilchen herankommt, müsste er zuerst viel Energie aufwenden, um die Kette zwischen beiden zu sprengen. Das Enzym Maltase besitzt jedoch genau den passenden Schlüssel für das Schloss, das die Kette zwischen beiden Traubenzucker-Teilchen zusammenhält. Die äußeren Bedingungen wie der pH-Wert und die Temperatur sind für die Arbeit der Enzyme von großer Bedeutung. Jedes Enzym arbeitet nur in einem bestimmten Temperatur und pH-Bereich. Die einzelnen Enzyme haben sich an die Bedingungen ihres „Arbeitsplatzes“ gut angepasst. So laufen die Umsetzungen der Verdauungsenzyme im Magen bei einem pH-Wert von 2 (Magensäure). Enzyme reagieren aber stark auf Veränderungen ihrer gewohnten Arbeitsbedingungen. Das ist zum Beispiel die Ursache dafür, warum hohes Fieber (mit Körpertemperaturen über 40°C) so gefährlich ist. Die Arbeit wichtiger Enzyme kann bereits durch die Temperaturerhöhung um 3,5 bis 4°C stark beeinträchtigt werden.
© F. Markert 2015
Enzyme sind biologische Katalysatoren
minicles.de
Naturwissenschaften begreifen
Weiter Weiter Zurück Zurück Impressum Impressum Fehler gefunden? Fehler gefunden? Hinweis: Experimente Hinweis: Experimente