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Enzyme:                                                                      zurück
Als Enzyme werden in den Naturwissenschaften Substanzen bezeichnet, die Reaktionen in Gang setzen, ohne selbst dabei „verbraucht“ oder verändert zu werden.
Die meisten Enzyme sind Proteine. Damit sind Enzyme besonders hitzeempfindlich: sie stellen ihre Funktion oft schon über 40 Grad ein. Sie sind dann oft derart geschädigt, dass sie bei Abkühlung ihre Funktion nicht mehr aufnehmen können. Man spricht dann von „irreversibler Denaturierung“. Andere Enzyme vertragen Hitze. Man nennt diese Enzyme hitzeresistent oder „reversibel denaturierbar“. Das Verhalten gegenüber Hitze oder gegenüber Säuren kann als Nachweis für eine Enzymbeteiligung an Reaktionen dienen.  

Katalysatoren: In der Industrie werden solche Stoffe, die Reaktionen auslösen, ohne selbst verändert zu werden,  Katalysatoren genannt. Sie bestehen oft aus Schwermetallen und sind daher meist nicht hitzeempfindlich.  

Zur Wissenschaftsgeschichte:  Aus Funden weiß man, dass die Sumerer schon vor 3000Jahren Bier gebaut haben. Ebenso wurde Brot und Käse mit Hilfe von Bakterien oder Hefen hergestellt, die in der Umgebung bis heute häufig sind. Heute werden Hefen zum Brotbacken unter sterilen Bedingungen gezüchtet, sie sind aus der Industrie nicht wegzudenken. Im Fermenter lässt man unter bestimmten Bedingungen die Enyzmreaktionen  (vgl.  Biotechnik) ablaufen.
Die Erforschung der Enzyme war von verschiedenen Fehlinterpretationen begleitet. Pasteur wies z.B.  nach, dass die Gärung von Schimmelpilzen verursacht wird. Die Wirkung sollte mit dem Tod der Pilze verschwinden (Theorie der Lebenskraft). Dies wurde 1987 widerlegt. 
Die heutige geltende Theorie geht auf Emil Fischer zurück, der 1907 den Nobelpreis für seine Forschungen erhalten hat. Diese Theorie gilt heute als vielfach nachgewiesen (vgl. Abbildung). 
Ablauf einer Enzymreaktion:

Die Ausgangssubstanz (Substrat genannt) oder die Ausgangssubstanzen
reagieren mit dem aktiven Zentrum des Enzyms. Im Beispiel zerfällt die Ausgangssubstanz in zwei Produkte.  
Das Enzym erreicht seine alte Struktur wieder und kann erneut reagieren.
 
Wirkungsweise: Enzyme und Katalysatoren setzen die Aktivierungsenergie herab. Dadurch werden Reaktionen möglich, die schon unter 360 Grad ablaufen. Beim Menschen werden entscheidende Enzyme ab 400 Celsius gehemmt. Dies kann rasch zum Tode führen.
Lit: Enzyme: https://de.wikipedia.org/wiki/Enzym; Lehrbücher Stoffwechselphysiologie neueste Auflagen

Arbeitsunterlagen
Enzyme Wirkungsweise Modellversuch Asche  -  Katalase: qualitativ -  Katalase Abhängkeiten    Michaelis-Menten-Konstante
Reaktionsspezifität   Katalase   Peroxidase
Substratspezifität  Urease    Test mit Leitfähigkeit
Verdauungsenzyme   Amylase Mund Amylase Darm Lipase Peptidase
 
 
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