5.3.11 Enzyme
= griech. Zymen = Hefe, Sauerteig
= Fermente (lat. Fermentum = Gärung)
Technische Bedeutung:
Hefe: Teigherstellung, Alkohol,
Essig,
Glucose (aus Stärke),
Käseproduktion
Waschmittel/Reinigungsmittel (Abbau von Fetten und Eiweißen
Substrate: Stoffe, auf die Enzyme einwirken
Namensbildung:
- Substrat + ~ase: Bsp. Amylase ⇨ spaltet Amylose
- Reaktionstyp + ~ase: Glucoseoxidase ⇨ oxidiert Glucose
- Trivialnamen: Pepsin: Spaltet Proteine
Molekülbau:
- Globuläre Proteine
- Proteide sind vorhanden: Proteine + Cofaktor (nicht Protein: Metallionen, Vitaminmoleküle)
- „aktives Zentrum“ = Bindungsstelle für bestimme Substratmoleküle ⇨ Schlüssel-Schloss-Prinzip = Substratspezifität.
Wirkungsweise:
Aktive Zentren orientieren Reaktionspartner so zueinander, dass sie miteinander reagieren können.
Denaturierung:
T-Erhöhung, pH-Änderung, Schwermetallionen ⇨ räumliche Änderung des aktiven Zentrums ⇨ Aktivität wird eingeschränkt/aufgehoben.
Kopplung von Reaktionen:
Viele Reaktionen sind endergonisch (bsp. Verknüpfung von AS) ⇨ Verknüpfung gleichzeitig exergonische Reaktionen Prozesse (Bsp. Spaltung von ATP) ⇨ viele Enzyme besitzen zusätzlich Bindungsstellen für ATP.
WH:
Exergonisch = ΔG < 0 ⇨ läuft freiwillig ab.
Gibbs-Helmholtz-Gleichung: ΔG = ΔH – T ∙ ΔS