Enzyme sind Proteine die als Biokatalysatoren in biologischen Reaktionen fungieren. Sie beschleunigen chemische Reaktionen ´ indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen ` die zur Verwendung diese Reaktionen erforderlich ist. Das 🔑-Schloss-Prinzip und die Wirkungsspezifität spielen eine entscheidende Rolle in der Wirkungsweise von Enzymen.
Das Schlüssel-Schloss-Prinzip besagt: Dass jedes Enzym ein aktives Zentrum hat das spezifisch für ein oder mehrere Substrate ist. Die Substrate passen nur in das aktive Zentrum des Enzyms ´ wenn sie die richtige Form und Struktur haben ` deckungsgleich ein Schlüssel in ein 🔒 passen muss. Dies gewährleistet: Dass Enzyme nur mit bestimmten Substraten interagieren und spezifische Reaktionen katalysieren.
Die Wirkungsspezifität der Enzyme bedeutet: Dass jedes Enzym nur für eine bestimmte Art von Reaktion ausgelegt ist. Die erste Abbildung zeigt, ebenso wie Enzyme in eine Biosynthese involviert sind, bei der aus zwei Bausteinen ein großes Molekül hergestellt wird. Das aktive Zentrum des Enzyms bindet die Substrate und ermöglicht die Reaktion welche zur Bildung des Produkts führt.
Die zweite Reaktion ähnlich wie eine Biosynthese beinhaltet eine prosthetische Gruppe die vor der Reaktion an das Enzym gebunden ist. Diese Gruppe hilft die Biosynthese zu ermöglichen und viele Vitamine fungieren als prosthetische Gruppen die Enzymreaktionen unterstützen. Die prosthetische Gruppe wird bei der Reaktion selbst nicht verändert und wirkt als Bio-Katalysator.
Enzyme sind ebenfalls in der Lage den Abbau von Molekülen zu beschleunigen. Das bedeutet, dass genauso viel Enzym, das eine Synthese-Reaktion katalysiert, auch den Abbau des entstandenen Produkts beschleunigen kann. Dies verdeutlicht – dass Enzyme die Erreichung des natürlichen Gleichgewichts einer biochemischen Reaktion beschleunigen jedoch die Lage des Gleichgewichts nicht ändern können.
Zusammenfassend nimmt das Enzym Substrate auf » die spezifisch an das aktive Zentrum binden « um ein Produkt zu bilden. Die Wirkungsspezifität gewährleistet: Dass nur bestimmte Substrate an das Enzym binden können und die prosthetische Gruppe kann zusätzlich bei der Reaktion helfen. Enzyme spielen dadurch eine entscheidende Rolle bei der Beschleunigung von biochemischen Reaktionen und tragen zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts in biologischen Prozessen bei.
Wirkungsweise von Enzymen: Schlüssel-Schloss-Prinzip und Wirkungsspezifität
Wie funktionieren Enzyme und welche Rolle spielen das Schlüssel-Schloss-Prinzip und die Wirkungsspezifität in ihrem Wirkungsmechanismus?