Grundlegendes: Was tun die Enzyme?
- Bei Enzymen handelt es sich um ganz spezielle Eiweiße. Sie besitzen eine tertiäre Struktur; sind also räumlich erfassbar.
- Dieser Aufbau ist notwendig, damit sie Rezeptoren besitzen können. Dies sind Andockstellen, an denen Signalstoffe, sogenannte Substrate, sich festsetzen können.
- Enzyme sind also eine Art von Schloss und es laufen Reaktionen ab (Enzymreaktionen), sobald der passende Schlüssel auf das Eiweiß trifft.
- Wie intensiv die Enzymaktivität ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Einer ist die Temperatur und hier kommt die RGT-Regel zur Anwendung.
Ein detaillierter Blick auf die RGT-Regel
- Ausgeschrieben handelt es sich um die Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel.
- Ihre Gültigkeit wurde bereits 1884 von Jacobus Henricus van ’t Hoff, einem Chemiker aus den Niederlanden entdeckt. Man nennt sie daher auch "van ’t Hoff’sche Regel".
- Die Faustregel besagt, dass sich die Aktivität der Enzyme erhöht, sobald die Temperatur steigt. So lassen sich diverse chemische Phänomene der Biochemie nun erklären.
- Experimente haben gezeigt, dass die Teilchenbewegung umso stärker wird, je höher die Temperatur ist.
- Durch diese Bewegungen treffen die Enzyme und ihre Substrate viel öfter aufeinander. Zudem sind die Bindungen zwischen Atomen deutlich reaktiver. Beides bewirkt, dass es zu deutlich mehr Substratumsatz kommt.
- Laut RGT-Regel steigt die Aktivität um das Zwei- bis Vierfache an, sobald man die Temperatur um zehn Grad Celsius erhöht.
- Allerdings kann man die Enzymaktivität keinesfalls unbegrenzt steigern. Ab einer gewissen Hitze beginnen Eiweiße zu denaturieren; die Struktur wird also zerstört.
Enzyme sind kompliziert aufgebaute Biomoleküle, die Reaktionen des Zellstoffwechsels …
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