Beeinflussung der Enzymreaktionen

beschleunigen:

• Substratkonzentration

• Temperatur (bis zu einem bestimmten Punkt)

• manche Effektoren (Moleküle, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen)

verlangsamen:

• Effektoren: Hemmstoffe (Inhibitoren)

• die Zeit, die man benötigt, um auf ein Substrat zu treffen kann beschleunigt werden

  —> die Substratkonzentration muss zunehmen

• irgendwann hägt die Dauer der Reaktion nicht mehr davon ab, wie lange es dauert um auf ein Substrat zu treffen (das Enzym trifft immer auf ein Substrat), sonder davon, wie lange es dauert dieses umzusetzen (dauert immer gleich lange)

  —> kann nicht schneller werden —> Maximalgeschwindigkeit ist erreicht

• RGT-Regel: Die Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt sich etwa, wenn die Temperatur um 10°C erhöht wird

• die Enzymaktivität steigt zunächts bei höheren Temperaturen —> Enzymmoleküle noch stabil

• ab einem bestimmten Punkt fällt die Enzymaktivität plötzlich stark ab

  —> Enzymmoleküle weisen nicht mehr genug Stabilität auf (denaturiert)

• Wärme ist ab einer bestimmten (hohen) Temperatur kontraproduktiv

• der kompetitive Hemmstoff ähnelt dem Substrat im Aufbau

• Das Enzym bindet den Hemmstoff exakt an der gleichen Stelle des aktiven Zentrums wie das Substrat

• der Hemmstoff bindet nicht so gut wie das eigentliche Substrat (Substratspezifisch), aber er kann bei genügend hoher Konzentration und früher Behandlung die Umwandlung von Substrat in Produkt verlangsamen

• hohe Konzentration: damit es wahrscheinlicher ist, dass das Enzym auf einen Hemmstoff trifft (Substrat und Hemmstoff konkurieren um das aktive Zentrum)

• frühe Behandlung: damit so wenig Substrat wie möglich bereits gespalten ist

• das Enzym hat ein aktives und allosterisches Zentrum

• der allosterische Effektor bindet nicht am aktiven Zentrum (wie das Substrat), sondern am allosterischen Zentrum

• allosterische Effektoren verändern die Enzymaktivität:

  • positive Effektoren (Aktivatoren) —> sitzen im allosterischen Zentrum und schließen das aktive Zentrum wenn sie entfernt werden

  • negative Effektoren (Inhibitoren) —> verändern das aktive Zentrum, wenn sie sich in das allosterische Zentrum setzen

• Selbstregulation

  —> die Produkte agieren als kompetitive Hemmstoffe um die Produktion zu regulieren

• je mehr Produkte es gibt, desto mehr wird gehemmt, desto langsamet geht die Produktion voran, sodass nicht noch mehr Produkte entstehen

• wenn die Produkte abtransportiert werden können wieder mehr Produkte entstehen, da es wahrscheinlicher ist, dass das Enzym auf ein Substrat trifft