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Funktion und Hemmung von Enzymen Seminar zum Biochemischen Praktikum für Lehramtskandidaten Sommersemester 2010 Referentin: Elke Stalter Dozent: Prof.

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1 Funktion und Hemmung von Enzymen Seminar zum Biochemischen Praktikum für Lehramtskandidaten Sommersemester 2010 Referentin: Elke Stalter Dozent: Prof. Dr. Jauch

2 Gliederung Aufbau und Eigenschaften Funktion Hemmung: a.) reversible Hemmung - Kompetitive Hemmung - Nicht-kompetitive Hemmung b.) irreversible Hemmung Bedeutung der Enzymhemmung in der Medizin

3 Aufbau der Enzyme besteht aus Proteinkette mit bestimmter Struktur besitzt ein aktives Zentrum

4 Eigenschaften der Enzyme Enzyme fungieren als Biokatalysatoren: - setzen die Aktivierungsenergie der Reaktionen herab - beschleunigen biochemische Reaktionen beschleunigen die Reaktionsgeschwindigkeit auf das fache liegen nach der Reaktion unverändert vor

5 Energiediagramm (exotherme Reaktion)

6 Eigenschaften der Enzyme Enzyme sind a.) reaktionsspezifisch : ein bestimmtes Enzym katalysiert nur eine bestimmte chemische Reaktion b.) substratspezifisch : sie katalysieren eine Reaktion nur bei einem ganz bestimmten Substrat Schlüssel-Schloss Prinzip

7 Funktion der Enzyme Synthese und Spaltung von Substratmolekülen aufgrund ihrer Wirkung kann man die Enzyme in verschiedene Gruppen einteilen EnzymgruppeWirkungBeispiel Oxidore- duktasen katalysieren Oxidationen und Reduktionen Atmungs- und Photosyntheseenzyme: Oxidasen Hydrolasenhydrolytische SpaltungPeptidasen (Verdauung) Transferasenübertragen funktionelle Gruppen Aminotransferase

8 Verlauf einer Enzymreaktion

9 Hemmung des Enzyms a.) reversible Hemmung Kompetitive Hemmung - Substrat u. Inhibitor ähnliches Aussehen, konkurrieren um aktives Zentrum - hohe Inhibitorkonzentration = Begünstigung des Enzym-Inhibitor Komplex - Inhibitor stoppt die Enzymarbeit

10 Hemmung des Enzyms a.) reversible Hemmung Nicht-kompetitive Hemmung - Substrat u. Inhibitor anderes Aussehen, Inhibitor bindet an 2. Bindungsstelle - hohe Inhibitorkonzentration = Begünstigung des Enzym-Inhibitor Komplex - Inhibitor verformt aktives Zentrum und stoppt die Enzymarbeit

11 Hemmung des Enzyms b.) Irreversible Hemmung - Inhibitor bleibt am aktiven Zentrum fest gebunden und verändert es kein rückgängig machen möglich - Enzym wird vergiftet - Bsp.: Schwermetalle wie Quecksilber, Blei (zerstören die Disulfidbrücken der Enzyme)

12 Bedeutung der Enzymhemmung in der Medizin Arzneimittel hemmen einzelne Enzyme Stillstand einer chronischen Krankheit Bsp.: ACE-Hemmer senken Blutdruck Entdeckung: - im Schlangengift 1940, da Blutdruck des Opfers massiv abfiel - Das Gift hemmt das Enzym ACE Erfindung von blutdrucksenkenden Arzneimittel


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