SEW - lern-soft-projekt

1.1.1. Abhängigkeit der Enzymaktivität
Die Aktivität von Enzymen ist im Wesentlichen von der Substratkonzentration, der Temperatur
und dem pH-Wert abhängig.
Als Maß für die Enzymaktivität wird die Reaktionsgeschwindigkeit genutzt. In Experimenten
werden dabei die unterschiedlichen Stoffumsätze je Zeiteinheit gemessen.
1.1.1.1. Substratabhängigkeit der Enzymaktivität
Das die Aktivität eines Enzyms von der Substratkonzentration abhängen muss, ist jedem
wohl klar. Ein Enzym, dass kein Substrat "vorfindet", kann auch nicht leisten. Liegt genug
Substrat vor, dann kann das Enzym arbeiten. Da liegt der Schluss nahe, je mehr Substrat da
ist umso schneller müsste das Enzym arbeiten. Dem ist aber nicht so. Untersuchungen haben
gezeigt, dass die meisten Enzyme eine hyperbolische Beziehung zwischen Substratkonzentration
und Reaktionsgeschwindigkeit (Enzymaktivität) zeigen.
Enzymakt.
Substratabhängigkeit
halbmax. Enzymaktivität
max. Enzymaktivität
MICHAELIS-MENTEN-Konzentration / -
Konstante
Substratkonzentration
Der Anstieg im ersten Teil der Kurve ist durch den steigenden Umsatz bei steigender Konzentration
zu erklären. Wenn nun aber zu viele Substrat-Moleküle da sind, dann "drängeln"
sich die Moleküle vor dem aktiven Zentrum. Auch die Produkte müssen immer erst einmal
abtransportiert werden. Die Teilchen behindern sich also gegenseitig. Dies wird umso stärker,
je mehr Substrat zur Verfügung steht. Wegen dieser sterischen (räumlichen) Behinderung,
kann das Enzym seine maximale Arbeitsgeschwindigkeit fast niemals erreichen. (Bei
vielen Enzymen kommt es auch bei noch höherer Substratkonzentration zu einem Abfall der
Aktivität.)
- 112 - (c,p) 2008 lsp: dre