Kann mir jemand bei meinen Biologie Hausaufgaben weiter helfen?
Wirkung und Substrat Spezifität am Beispiel der Umsetzung von Glucose und ATP durch das Enzym Hexokinase
2 Antworten
Moin,
die Hexokinase macht bei Anwesenheit von Adenosintriphosphat (ATP) aus Glucose durch eine sogenannte Phosphorylierung Glucose-6-phosphat, das heißt, dass dieses Enzym vom ATP eine Phosphatgruppe auf das Zuckermolekül überträgt:
Glucose + ATP --[Hexokinase]--> Glucose-6-phosphat + ADP
Somit ist die Hexokinase eine Phosphotransferase (Phosphat-übertragendes Enzym).
Es gibt ein anderes Enzym (die Glucose-Oxidase), die Glucose zu Gluconsäure oxidieren kann.
Nach diesen beiden Vorinformationen kann ich dir nun deine Frage beantworten.
Sowohl die Hexokinase als auch die Glucose-Oxidase können also Glucose verändern. Aber die Hexokinase kann die Glucose nur phosphorylieren (also mit einer Phosphatgruppe verbinden). Die Hexokinase kann die Glucose nicht zu Gluconsäure oxidieren.
Daran kannst du sehen, dass ein Enzym wirkspezifisch ist. Es kann ein Substrat (hier Glucose) nur in einer ganz bestimmten Art verändern, selbst wenn das Substrat prinzipiell auch auf andere Weise verändert werden kann (wie zum Beispiel durch die Glucose-Oxidase zu Gluconsäure).
Wenn du der Hexokinase dagegen Ribose statt Glucose in Anwesenheit von ATP anbietest, passiert nichts. Das heißt, dass die Hexokinase nicht in der Lage ist, die Pentose Ribose ebenfalls zu phosphorylieren.
Daran kannst du sehen, dass ein Enzym nicht nur wirkspezifisch, sondern auch substratspezifisch ist. Das liegt daran, dass ein Enzym ein sogenanntes aktives Zentrum hat, in das nur ganz bestimmte Moleküle passen (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Glucose passt bei der Hexokinase in das aktive Zentrum, die Ribose nicht. Deshalb kann nur die Glucose phosphorylieren; das Enzym ist sozusagen auf Glucose spezialisiert.
Wirkspezifität: nur eine Art von Veränderung geht
Substratspezifität: nur ein ganz bestimmtes Substrat wird verändert
Alles klar?
LG von der Waterkant
Das Enzym Hexokinase überträgt eine Phosphatgruppe von ATP (ADP+P) auf die Glucose, wodurch Glucose-6-Phosphat entsteht.
Verstehe deine Frage allerdings nicht ganz genau