Kann mir bitte jemand bei der Beschreibung dieses Diagramms helfen?
ich weiß, dass man erst damit anfängt, was auf den Achsen dargestellt wird und worum es überhaupt geht, aber mehr weiß ich nicht und wie kann man es interpretieren?
2 Antworten
die Kurven zeigen, dass die Temperatur Einfluss auf die Aktivität von Enzymen hat. Dementsprechend hat sie auch Einfluss auf den Stoffwechsel eines Organismus.
Enzyme, wie hier beispielhaft die Pyruvatkinase, haben einen Temperaturbereich, indem sie maximale Aktivität zeigen. In Richtung höherer Temperatur und niedrigerer Temperatur, nimmt die Aktivität ab. Wenn man die Enzymaktivität (y-Achse) gegen die Temperatur (x-Achse) aufträgt, erhält man, in diesem Fall drei, Optimumskurven.
Beim Menschen ist das Optimum der Pyruvatkinase ~37° C. Das entspricht ca. der Temperatur, die der Körper eines gleichwarmen Säugetieres stets aufrechterhält und bei der sein Stoffwechsel optimal verläuft.
Die Regenbogenforelle zeigt ein Optimum der Enzymaktivität bei ~13°C. Sie ist wechselwarm, ihr Körper nimmt die Temperatur der Umgebung (Wasser) an, in der sie lebt. Dementsprechend zeigt sich im Kurvenverlauf eine Anpassung der Enzymaktivität an ihre Lebensbedingungen in kühlen Fließgewässern.
Beim Eisfisch liegt das Optimum der Enzymaktivität nur noch wenige Grad von 0° C entfernt, bei vielleicht ~4° C. Hier zeigt sich eine beachtenswerte Anpassung der Enzymaktivität an die kalten Lebensbedingungen polarer Gewässer. Denn bei diesen Temperaturen wäre z.B. unser Enzym gar nicht mehr und das der Regenbogenforelle kaum noch aktiv. Es ist also ganz erstaunlich, dass die Enzyme des Eisfisches es schaffen, nahe 0° C eine ausreichende Aktivität aufzuweisen, um den Stoffwechsel des Tieres bei diesen geringen Temperaturen aufrecht erhalten zu können.
Die Maxima der Enzymaktivität (Wert y-Achse) nehmen von links nach rechts, mit steigender Temperatur zu. LG
Die Pyruvatkinase ist ein wichtiges Enzym in der Glycolyse und kommt daher in (praktisch?) allen Tieren vor. Daher eigenet sich das Enzym für Vergleiche.
Das Enzym hat bei allen genannten Tieren einen verschiedenen Aufbau und daher auch ein verschiedenes Optimum der Temperatur.
Dass der Mensch ein Warmblüter ist, weißt du. Dass der Eisfisch in kaltem Wasser lebt, lässt sich am Namen erahnen. Dass Forellen in kühlen klaren Bächen leben weißt du vielleicht auch, aber bei Stadtbewohnern der Generation Smartphone ist das nicht sicher.
Jedenfalls arbeiten die Enzyme bei den Temperaturen optimal, die im Körper herrschen - Stichwort Evolution.
> Die Pyruvatkinase ist ein wichtiges Enzym...
Was zum Verständnis fehlt: die hat zwar in allen drei abgebildeten Tieren die gleiche Funktion - aber nicht den gleichen chemischen Aufbau. Sogar im Mensch kommen vier unterschiedliche Moleküle vor, die alle aufgrund ihrer Funktion Pyruvatkinase heißen.
Der Eisfisch hat vermutlich auch mehr als eine Sorte, und die sind alle anders aufgebaut als die menschlichen Pyruvatkinasen.