Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 1

Enzym 453
Bedeutung von Enzymen in der medizinischen Diagnostik
Die Diagnostik verwendet Enzyme, um Krankheiten zu entdecken. In den Teststreifen für Diabetiker befindet sich
zum Beispiel ein Enzymsystem, das unter Einwirkung von Blutzucker einen Stoff produziert, dessen Gehalt
gemessen werden kann. So wird indirekt der Blutzuckerspiegel gemessen. Man nennt diese Vorgehensweise eine
„enzymatische Messung“. Sie wird auch in medizinischen Laboratorien angewandt, z. B. zur Bestimmung von
Glucose (Blutzucker) oder Alkohol. Enzymatische Messungen sind relativ einfach und preisgünstig anzuwenden.
Man macht sich dabei die Substratspezifität von Enzymen zu Nutze. Es wird also der zu analysierenden
Körperflüssigkeit ein Enzym zugesetzt, das das zu messende Substrat spezifisch umsetzen kann. An der
entstandenen Menge von Reaktionsprodukten kann man dann ablesen, wie viel des Substrats in der Körperflüssigkeit
vorhanden war.
Im menschlichen Blut sind auch eine Reihe von Enzymen anhand ihrer Aktivität direkt messbar. Die im Blut
zirkulierenden Enzyme entstammen teilweise spezifischen Organen. Es können daher anhand der Erniedrigung oder
Erhöhung von Enzymaktivitäten im Blut Rückschlüsse auf Schädigungen bestimmter Organe gezogen werden. So
kann z. B. eine Bauchspeicheldrüsenentzündung durch die stark erhöhte Aktivität der Lipase und der
Pankreas-Amylase im Blut erkannt werden.
Historie der Enzymforschung
Die wissenschaftliche Erforschung der Enzyme begann 1833, als der französische Chemiker Anselme Payen
Diastase das erste Enzym überhaupt entdeckte. Einen weiteren Meilenstein stellen die Untersuchungen zur
Enzymspezifität von Emil Fischer dar. Er postulierte, dass Enzyme und ihr Substrat sich wie ein Schloss und der
passende Schlüssel verhalten. 1897 entdeckte Eduard Buchner anhand der alkoholischen Gärung, dass Enzyme auch
ohne die lebende Zelle katalytisch wirken können. Anfang des 20. Jahrhunderts geschah sehr viel in der
Enzymforschung. Der bedeutendste Wissenschaftler dieser Zeit war der deutsche Chemiker Otto Röhm. Er isolierte
erstmals Enzyme und entwickelte Verfahren zur enzymatischen Ledergerbung, Fruchtsaftreinigung sowie eine Reihe
diagnostischer Anwendungen. Leonor Michaelis und Maud Menten leisteten Pionierarbeit in der Erforschung der
Enzymkinetik.
Literatur
• Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer: Biochemie. 5. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag,
Heidelberg – Berlin 2003, ISBN 3-8274-1303-6.
• David Fell: Understanding the Control of Metabolism. Portland Press Ltd, London 1997, 2003, ISBN
1-85578-047-X.
• Alfred Schellenberger (Hrsg.): Enzymkatalyse. Einführung in die Chemie, Biochemie und Technologie der
Enzyme. Gustav Fischer Verlag, Jena 1989. ISBN 3-540-18942-4
• Donald Voet, Judith G. Voet: Biochemistry. 3. Auflage. John Wiley & Sons Inc., London 2004, ISBN
0-471-39223-5.
• Brigitte Osterath, Nagaraj Rao, Stephan Lütz, Andreas Liese: Technische Anwendung von Enzymen. Chemie in
unserer Zeit 41(4), S. 324 - 333 (2007), ISSN 0009-2851 [6]