Enzyme als Biokatalysatoren

Enzyme sind kompliziert gebaute Eiweißmoleküle (Proteine). Sie kommen in allen Zellen, aber auch außerhalb der Zelle (extrazellulär) vor und wirken als Biokatalysatoren. Katalysatoren beschleunigen oder ermöglichen überhaupt erst chemische Reaktionen, ohne sich dabei selbst zu verändern.

Enzyme sind sehr wählerische Katalysatoren, denn sie akzeptieren jeweils nur eine ganz bestimmte chemische Verbindung (oder auch mehrere), und vermittlen auch nur eine ganz bestimmte substratverändernde Reaktion. Enzyme sind also substrat- und reaktionsspezifisch.

Enzyme verfügen über eine Bindungsstelle, die wie eine Art Tasche Platz für das Substrat bietet, welches dort hineinpasst wie ein Schlüssel in sein Schloss. Das Enzym verformt sich dann vorübergehend und geht dabei in die reaktionsvermittelnde aktive Form über.

Das Enzym bindet ein spezifisches Substrat, welches dann durch eine spezifische Reaktion verändert wird. Quelle: http://www.egbeck.de/

Enzyme sorgen für einen gerichteten Stoffwechsel, indem sie ganz bestimmte Reaktionen aus all den prinzipiell möglichen auswählen. Enzyme steuern den Stoffwechsel, weil sie ihre Aktivität unter dem Einfluss von Signalstoffen verändern können. Dadurch ist eine Anpassung des Stoffwechsels an die jeweilige Situation möglich.

Enzyme können auch durch falsche Substrate gehemmt werden, welche zwar in die Tasche passen, aber keine Verformung auslösen. Die Enzymhemmung kann reversibel oder irreversibel sein.

Jens Christian Heuer

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