Multienzymkomplex enyzyme und cofaktoren?
Hallo!!
Ich verstehe irgendwie die ganzen Aufgaben nicht… also allgemein wie man vorgehen muss. Kann da jemand helfen?
2 Antworten
Was genau verstehst du denn nicht so richtig? Die Abbildung zeigt ja im Grunde nur, was im Text darüber schon beschrieben wurde, nämlich einen Multienzymkomplex. Du siehst Enzym 1, an welches der Ausgangsstoff bindet, der durch das Enzym in ein Zwischenprodukt umgesetzt werden kann. Dieses Zwischenprodukt wirkt dann als Substrat/Ausgangsstoff für Enzym 2 und so weiter bis das Endprodukt entsteht. Bei Enzym 1 siehst du den Cofaktor, vermutlich ein Metallion, wie im Text steht. Der Cofaktor sorgt dafür, dass das Enzym funktionsfähig ist. Bei Enzym 3 siehst du oben rechts das Coenzym, welches du unten nach "Durchlaufen" von Enzym 4 noch einmal siehst. Diese Streifen auf dem Coenzym, die du auch auf dem Zwischenprodukt von Enzym 3 siehst, sollen vermutlich Molekülgruppen darstellen, die übertragen werden.
Das wäre im Grunde auch schon Aufgabe a. Bei b musst du dir jetzt überlegen, was alles nötig ist, damit das Endprodukt entsteht. Ein Wegfall dieser Faktoren würde dann natürlich Einfluss auf die gebildete Menge von P nehmen.
Bei c wirkt das Produkt P als Inhibitor. Da kannst du etwas zum Thema Hemmung schreiben.
Ich hoffe, ich konnte Dir etwas weiterhelfen. Falls Du noch Fragen hast, dann stelle sie mir gerne:)
Viel Erfolg!
a) Diese Teilaufgabe lässt sich leicht mithilfe des Textmaterials lösen. Dargestellt sind mehrere Enzyme, die in einer Biomembran eingelagert sind. Enzym 1 und 2 liegen dicht nebeneinander während die Enzyme 2, 3 und 4 miteinander verbunden zu sein scheinen. Die Enzym-Substrat-Reaktion beginnt bei Enzym 1, wo ein Substrat (Ausgangsstoff) nach Schlüssel-Schloss-Prinzip an das aktive Zentrum des Enzyms bindet. Damit jedoch ein Zwischenprodukt synthetisiert werden kann, wird ein Cofaktor benötigt, der an das Enzym bindet. Dieses Zwischenprodukt bindet nun wieder nach Schlüssel-Schloss-Prinzip an das aktive Zentrum von Enzym 2. Hier jedoch ohne Cofaktor oder Coenzym. Das aus dieser Enzym-Substrat-Reaktion resultierende Zwischenprodukt bindet nun an das aktive Zentrum des Enzym 3 nach Schlüssel-Schloss-Prinzip. An Enzym 3 ist ein Coenzym gebunden, ohne welches das Enzym 3 funktionsunfähig wäre. Dieses Coenzym überträgt während der Reaktion bestimmte Molekülgruppen, wodurch sowohl das Coenzym selbst als auch das Substrat verändert wird. (Das erkennst du an den dunkelgrauen Streifen, die vom Coenzym auf das Zwischenprodukt übertragen werden.) Das veränderte Coenzym bindet an Enzym 4, wodurch dieses erst funktionsfähig ist. Das zuvor synthetisierte Zwischenprodukt bindet wieder nach Schlüssel-Schloss-Prinzip am aktiven Zentrum von Enzym 4. Das Coenzym überträgt während der Reaktion wieder bestimmte Molekülgruppen, wodurch sich wieder das Coenzym als auch das nun fertige Endprodukt verändern.
b) Faktoren, die die synthetisierte Menge an Endprodukten beeinflussen sind beispielsweise verschiedene Hemmungen wie die kompetitive, die allosterische oder aber auch die irreversible Hemmung. Das Endprodukt kann auch gleichzeitig ein Hemmstoff sein (Endprodukthemmung). Temperatur, Substratkonzentration, pH-Wert und Enzymgifte nehmen ebenfalls Einfluss auf die Enzymwirkung.
c) Hier ist die Endprodukthemmung gemeint, welche ich bereits in Aufgabe b aufgeführt habe. Das Endprodukt P ist gleichzeitig der Inhibitor (= Hemmstoff) für Enzym 1. Sobald also das Endprodukt P synthetisiert worden ist und an Enzym 1 bindet, kann das Substrat (Ausgangsstoff) nicht mehr nach Schlüssel-Schloss-Prinzip an das aktive Zentrum von Enzym 1 binden. Es kann an Enzym 1 keine Enzym-Substrat-Reaktion mehr ablaufen und kein neues Zwischenprodukt von Enzym 1 mehr synthetisiert werden. Im Folgenden wird die „Kettenreaktion“ des Multienzymkomplexes unterbrochen und somit kein Endprodukt P mehr synthetisiert. Die Endprodukthemmung ist aber reversibel (=umkehrbar).
d) Werden Enzymen innerhalb eines Multienzymkomplexes organisiert, können einige Stoffwechselprozesse beschleunigt ablaufen. Enzymatische Reaktionen sind durch Diffusionsvorgänge limitiert. Damit ist die Häufigkeit gemeint, mit der Enzyme auf ihre Substrate treffen. Durch die räumliche Nähe innerhalb eines Multienzymkomplexes wird die Distanz, die ein Zwischenprodukt zurücklegen müsste, verringert. Durch die Organisation wird eine Reaktionsabfolge gesichert.