Die Reaktionen in lebenden Organismen laufen bei verhältnismäßig kleinen
Temperaturen, in der Regel unter 40°C ab. Damit sie ausreichend schnell ablaufen,
sind hochaktive Katalysatoren, die Enzyme, am Werk. Die Enzyme sind Proteine, in die
teilweise Metallkomplexe oder organische Cofaktoren eingelagert sind. Enzyme arbeiten nicht
nur schnell, sondern auch sehr selektiv, d.h. sie besitzen (in der Regel) eine hohe
Substratspezifität. Dies ist in biochemischen Systemen sehr wichtig, da in den Zellen
ein Gemisch sehr ähnlicher Verbindungen vorliegt, von denen oft nur eine in einer
speziellen Weise umgesetzt werden soll. Ein weiteres Charakteristikum der Enzyme ist die
vielseitige Regulationsmöglichkeit ihrer Aktivität.
Auch bei den Enzymen kommen homogene und heterogene Katalyse vor: Die Proteine können
im Cytoplasma gelöst vorkommen (homogen) oder in eine Membran eingebunden sein (heterogen).
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| Die Amylase kommt im Mundspeichel vor. Sie gehört zu den
Verdauungsenzymen und spaltet die Glucose-Ketten der Stärke
in das Disaccharid Maltose. |
Die Succinat-Dehydrogenase befindet sich in der inneren Mitochondrien-Membran.
Sie ist Teil des Citrat-Cyclus und der Atmungskette. Im Citrat-Cyclus spaltet
das Enzym zwei Wasserstoffatome unter Bildung einer Doppelbindung aus
Succinat (Bernsteinsäure) ab, wobei Fumarat (Fumarsäure) entsteht.
Die Wasserstoffatome werden auf das Coenzym FAD übertragen. |
Übungsaufgabe zur Enzym-Kinetik
