Inhaltsverzeichnis
- 1 Warum müssen Enzyme im Stoffwechsel reguliert werden?
- 2 Wie wird die Aktivität der Enzyme in den Zellen reguliert?
- 3 Warum gibt es allosterische Enzyme?
- 4 Wie funktioniert die Regulation der Enzymaktivität?
- 5 Welche Enzyme sind wichtig für den Stoffwechsel?
- 6 Was sind die Mechanismen der Enzymregulation?
Warum müssen Enzyme im Stoffwechsel reguliert werden?
Die Bedeutung des Enzyms liegt damit in der Regulierung der Energiemenge, die einer Zelle zur Verfügung steht. Wenn eine Zelle viel Energie erzeugt hat, liegt folglich viel ATP vor. Der Inhibitor löst sich vom allosterischen Zentrum und die Hemmung ist aufgehoben, bis wieder genug ATP vorliegt.
Wie wird die Aktivität der Enzyme in den Zellen reguliert?
Enzyme können durch andere Moleküle reguliert werden, die ihre Aktivität entweder erhöhen oder reduzieren. Moleküle, die die Aktivität eines Enzyms erhöhen, werden Aktivatoren genannt. Moleküle, welche die Aktivität eines Enzyms reduzieren, heißen Inhibitoren.
Warum sind allosterische Enzyme wichtig?
Allosterische Effekte lassen katalytische Aktivitäten von Enzymen, Bindeaktivitäten von Transportproteinen oder Regulationsproteinen durch Kleinmoleküle regulieren. Allosterisch regulierte Proteine sind zahlreich im Stoffwechsel der Zelle vorhanden und spielen dort eine wichtige Rolle.
Warum gibt es allosterische Enzyme?
Das An- und Abschalten dieser Stoffwechselwege lässt sich über allosterische Enzyme kontrollieren. Dabei bestimmt die Konzentration eines Substrates oder Produktes die Aktivität der Enzymkette. Die Regulation verhindert somit einen übermäßigen Auf- bzw. Abbau von Molekülen.
Wie funktioniert die Regulation der Enzymaktivität?
Eine weitere Möglichkeit der Regulation der Enzymaktivität ist die Endprodukthemmung. Im einfachsten und sehr effektiven Fall wird das Endprodukt nicht mehr von den Enzymmolekülen freigesetzt, da es bereits eine hohe Konzentration dieses Produkts in der Umgebung gibt.
Was sind die Voraussetzungen für eine optimale Wirkung von Enzymen?
Damit Enzyme ihre optimale Wirkung erzielen können, sind zwei Voraussetzungen nötig. Die erste Voraussetzung, die ein Enzym zur Wirkung braucht, ist eine Betriebstemperatur zwischen +37 °C und -37 °C. Nur in diesem Temperaturbereich kann das hitzeempfindliche Enzym seine Aufgabe beim Aufbau und Abbau optimal erfüllen.
Welche Enzyme sind wichtig für den Stoffwechsel?
Auch Coenzyme spielen eine große Rolle im Stoffwechsel, denn viele der Enzyme sind nur aktiv, wenn Coenzyme und Cofaktoren anwesend sind. Ein wichtiges Coenzym ist beispielweise das Coenzym Q10, das ein lebenswichtiger Bestandteil der Energieproduktion in allen Körperzellen ist.
Was sind die Mechanismen der Enzymregulation?
Mechanismen der Enzymregulation. Man unterscheidet beispielsweise zwischen kompetitiven und nicht kompetitiven Inhibitoren (Bild 1). Die kompetitive Hemmung (Verdrängungshemmung) tritt auf, wenn zwei chemisch ähnliche Stoffe um das Bindungszentrum eines Enzyms konkurrieren.