Enzyme
Enzyme, von der Zelle hergestellte Biokatalysatoren, die den Ablauf chemischer Reaktionen beschleunigen, ohne dabei selbst im Endprodukt enthalten zu sein; sind unentbehrlich für sämtliche Stoffwechselvorgänge lebender Organismen, da sie den Bedarf an Aktivierungsenergie für eine Reaktion erniedrigen.
    E. werden nach dem Substrat benannt, das sie umsetzen und mit der Endung -ase versehen: Maltase spaltet das Disaccharid Maltose. Entsprechend den verschiedenen Reaktionstypen unterscheidet man sechs Hauptklassen: Oxidoreduktasen, Transferasen, Hydrolasen, Lyasen, Isomerasen, Ligasen.
    E. sind Proteine, die sich aus einem Proteinanteil und häufig einem Nicht-Proteinanteil, dem Coenzym, zusammensetzen. In diesem Fall heißt der Proteinanteil Apoenzym; Apo- und Coenzym bilden zusammen das Holoenzym. Ein E. reagiert mit einem Substrat, indem es das Substratmolekül an seinem aktiven Zentrum (katalytisches Zentrum), einem Bereich an der E. oberfläche, bindet; dadurch entsteht ein Enzym-Substrat-Komplex, der nach der Umsetzung wieder gelöst wird, sodass das E. neue Substratmoleküle binden kann. Die Wechselzahl bezeichnet die Anzahl von Substratmolekülen, die ein E. molekül in einer Minute umsetzt (bei den meisten Enzymen
103 – 104). E. arbeiten wirkungsspezifisch, d.h. ein bestimmtes E. katalysiert nur eine von mehreren thermodynamisch möglichen Reaktionen. Die E.-aktivität ist abhängig von Faktoren wie Temperatur, pH-Wert. E. sind substratspezifisch, d.h. ein bestimmtes E. setzt nur einen bestimmten Stoff oder eine Stoffgruppe um.
    Ist eine Substanz in ihrer Struktur dem Substrat sehr ähnlich, so kann es vorkommen, dass ein Molekül dieser Substanz ans aktive Zentrum des E. gebunden, aber nicht umgesetzt wird. Damit ist das E. blockiert und kann sich nicht mit weiteren Substratmolekülen verbinden (kompetitive Hemmung). Bei der unspezifischen nichtkompetitiven Hemmung setzt der Inhibitor nicht am aktiven Zentrum, sondern an einer anderen Stelle des E. an und inaktiviert damit das E. irreversibel. Die Giftigkeit vieler Schwermetallionen beruht auf ihrer Wirkung als Inhibitor. Die Wirksamkeit mancher E. wird durch Effektoren geregelt, die beim Stoffwechsel entstehen und an einer besonderen Bindungsstelle des E., am allosterischen Zentrum gebunden werden. Ein Effektor kann die E. wirkung fördern oder hemmen (allosterische Hemmung), indem er die Affinität des E. zu seinem Substrat beeinflusst. Beispiel: Steigt in der Zelle die ATP-Konzentration, so hemmt ATP als Effektor den weiteren Abbau von Glucose, indem es an Phosphofructokinase bindet. Ist
dann der ATP-Vorrat verbraucht, entfällt die allosterische Hemmung, und es kommt wieder zu Glucoseabbau und ATP-Synthese.
    Im Organismus findet man bei vielen Stoffwechselvorgängen Gruppen von E., die zu E. ketten ( Multienzymkomplex) vereinigt sind. Synthetisiert werden die E. in der Translation ( Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese).

Deutsch wörterbuch der biologie. 2013.

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  • Enzyme —   [zu griechisch en »in« und zýmē »Sauerteig«], Singular Enzym das, s, Biokatalysatoren, veraltete Bezeichnung: Fermẹnte, in allen lebenden Organismen vorkommende, intrazellulär gebildete, hochmolekulare Eiweißstoffe (Proteine), die chemische… …   Universal-Lexikon

  • enzyme — [ ɑ̃zim ] n. f. ACAD. ou m. • 1878; gr. en « dans » et zumê « levain » ♦ Biochim. Substance protéique qui catalyse, accélère une réaction biochimique. ⇒ apoenzyme, coenzyme; vx diastase, ferment, zymase. Il existe un grand nombre d enzymes… …   Encyclopédie Universelle

  • enzyme — en zyme ([e^]n z[imac]m), n. [Pref. en (Gr. en in) + Gr. zy mh leaven.] (Physiol. Chem.) A protein produced by a living organism, capable of catalyzing a chemical reaction. Almost all processes in living organisms require some form of enzyme to… …   The Collaborative International Dictionary of English

  • Enzyme — (griech.), eiweißartige Körper, die fermentartig wirken, in Pflanzen und Tieren weit verbreitet sind und in deren Lebensprozeß eine große Rolle spielen. Über ihre Zusammensetzung ist nichts Sicheres bekannt, über gemeinsame Eigenschaften läßt… …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • enzyme — 1881, as a biochemical term, from Ger. Enzym, coined 1878 by German physiologist Wilhelm Kühne (1837 1900), from Modern Gk. enzymos leavened, from en in (see EN (Cf. en ) (2)) + zyme leaven (see ZYMURGY (Cf. zymurgy)) …   Etymology dictionary

  • enzyme — ► NOUN ▪ a substance produced by a living organism and acting as a catalyst to promote a specific biochemical reaction. DERIVATIVES enzymatic adjective enzymic adjective. ORIGIN from modern Greek enzumos leavened …   English terms dictionary

  • enzyme — [en′zīm΄] n. [Ger enzym < LGr enzymos, leavened < Gr en , in + zymē, leaven (see ZYME)] any of various proteins, formed in plant and animal cells or made synthetically, that act as organic catalysts in initiating or speeding up specific… …   English World dictionary

  • Enzyme — Biocatalyst redirects here. For the use of natural catalysts in organic chemistry, see Biocatalysis. Human glyoxalase I. Two zinc ions that are needed for the enzyme to catalyze its reaction are shown as purp …   Wikipedia

  • Enzyme — Bändermodell des Enzyms Triosephosphatisomerase (TIM) der Glykolyse, eine stilisierte Darstellung der Proteinstruktur, gewonnen durch Kristallstrukturanalyse. Die TIM gilt als katalytisch perfektes Enzym (siehe Enzymkinetik) …   Deutsch Wikipedia

  • Enzyme — Figure 1: Diagramme d une réaction catalytique qui montre l énergie (E) requise à différentes étapes suivant l axe du temps (t). Les substrats (A et B) en conditions normales requièrent une quantité d énergie considérable (E1) pour atteindre l… …   Wikipédia en Français

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