Wie senkt ein Enzym die Aktivierungsenergie?
Und wie funktionieren Biokatalysatoren im Grunde ganz grob reicht!
Lg
4 Antworten
Hi,
hier liest man ja eine besonders schöne Bandbreite an Antworten, wie "Rezeptoren", "Aktionspotential" etc. :)
Enzyme sind Biokatalysatoren, die chemische Reaktionen
(--> Stoffwechselreaktionen) beschleunigen.
Wenn eine Reaktion nach dem Schema A+B -----> C+D stattfinden soll,
dann müssen sich A + B begegnen und wenn dies in einer für die Reaktion günstigen Orientierung erfolgt, durchlaufen sie einen Übergangszustand, zu dessen Bildung eine Aktivierungsenergie erforderlich ist.
Da nur wenige A+B-Komplexe zustande kommen, die diese Energie aufbringen können, kommen noch weniger Übergangszustände zustande und die Reaktion verläuft unkatalysiert sehr langsam.
Enzyme senken die Aktivierungsenergie, indem sie die Reaktanden in ihrem aktiven Zentrum binden und so orientieren, dass sie für die Bildung des Übergangszustandes A+B die optimale Lage einnehmen. Durch Annäherung und optimale Orientierung wird die Chance für das Zustandekommen des A-B-Komplexes, der in den Übergangszustand eintritt, deutlich erhöht. Bei der Bindung des Substrats an das Enzym, wird seine Hydrathülle, die es in der Lösung um sich hat, abgestreift, so dass im aktiven Zentrum des Enzyms, andere, günstigere Bedingungen herrschen, als frei in der Lösung.
Durch Wechselwirkung mit Aminosäureresten des Enzyms, mit den Reaktanden, wird die Aktivierungsenergie zum das Erreichen des Übergangszustandes gesenkt, indem das Enzym genau diesen Übergangszustand stabilisiert. Gruß
Da es sehr viele unterschiedliche Reaktionen gibt, gibt es auch einige unterschiedliche Mechanismen bzw. Modelle, teilweise sind die genauen Wege auch noch nicht vollständig geklärt/verstanden.
Wenn dir wissenschaftliches Englisch keine Probleme bereitet wäre ein Blick in den englischen Wiki-Artikel zur Enzymkatalyse empfehlenswert. Das ist ein recht komplexes Thema und meine Chemiekenntnisse reichen da leider nicht wirklich aus, um das verständlicher zu erklären.
en.wikipedia.org/wiki/Enzyme_catalysis
Faktoren die dabei u.a. eine Rolle speielen:
- Räumliche Nähe und geometrische Lage von Substraten zueinander
- Mehrere Zwischenschritte mit jeweils geringerer Aktivierungsenergie
- kovalente und ionische Bindungen zwischen Enzymen und Substraten
- Tunneleffekte ("quantum tunneling")
(Korrektur) Enzyme werden von Rezeptoren aufgenommen. Es ist möglich, das die Anzahl an Rezeptoren zurückgeht, damit weniger Reize wahrgenommen werden. Auch ist es die Intensität, sprich, werden viele enzyme freigesetzt oder wenige. Sonst können bestimmt Stoffe (meist gifte) Rezeptoren besetzten und somit Enzyme wirkungslos machen. Enzyme selber senken nicht die antivierungsenergie. Eher die rezeptoren.
Das enzyme selber die intensität senken liegt solange ich weis eher von der anahl dieser oder der änderung der rezeptoren ab. Ein enzym seiner klasse weist immer die selber wirkung auf. Aie können nicht zwischen "leicht" und "stark" entscheiden.
Das aktionspotenzial erzeugt immer die gleiche Spannung. Du musst bedenken sas im Körper mehr als nur 1 nerv welche senden. Es gibt leitende und hemmende nervenrezeptoren. Eine hemmende kann also das aktionspotenzial anderer nerven für die darauf folgende zelle/ nerv "vertuschen".
Da hast du dich offenbar verlesen, es geht um Enzyme und Aktivierungsenergie, nicht Aktionspotenziale bei Neuronen.
Oh, danke für den Kommentar. Muss dann wohl ein neuen Kommentsr verfassen. :)
Das passt auch so nicht ganz. Rezesptoren sind auch wieder eine ganz andere Geschichte.
Enzyme sind ganz allgemein Makromoleküle, im wesentlichen Proteine, die unterschiedlichste Substrate zu anderen Produkten reagieren lassen, also z.B. zwei Einfachzucker zu einem Doppelzucker "zusammenfügen" (und umgekehrt).