Mechanismus der Enzymwirkung Aktives Zentrum Enzym Substrat Enzym Substratspezifität Enzym-Substrat-Komplex Produkt Reaktionsspezifität (z.B. Spaltung) Enzym-Produkt-Komplex Coenzyme = organische Moleküle, die sich an ein Enzym anlagern (reversibel) ; prosthetische Gruppen (irreversibel) Substratspezifität, d.h. Substrat verhält sich zu Enzym nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip
Enzymwirkung Die Aktivierungsenergie ( die Energie, die zum Auslösen einer Reaktion nötig ist) wird durch Enzyme gesenkt, d.h. Reaktionszeitraum und –geschwindigkeit ist durch die Katalyseeigenschaft eines Enzyms kürzer/höher als ohne.
Hemmung und Aktivierung von Enzymen Kompetitiv (1) Ein Hemmstoff, der ähnlich gebaut ist wie das Substrat, kann sich an das aktive Zentrum anlagern und es blockieren (reversibel, da hohe Substratkonzentration den Hemmstoff ver- drängt). Allosterische Hemmung (nicht-kompetitiv) (2) Der Hemmstoff lagert sich nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an dem Enzym (nicht am aktiven Zentrum!) an, sodass sich das aktive Zentrum des Enzyms umstrukturiert. Das Substrat ist nun nicht mehr mit dem Enzym kompatibel. Allosterische Aktivierung (3) Ein Aktivator (der nicht am aktiven Zentrum bindet!) verändert das Aktive Zentrum, sodass das Enzym ein Substrat aufnehmen kann, um es z.B. zu spalten. Endprodukthemmung (4) Bei der EPH wird ein Substrat solange mithilfe verschiedener Enzyme gespalten und verändert, bis es letzten Endes das Ursprungsenzym hemmen kann. Dies geschieht, in dem das Substrat, wie bei der allosterischen Hemmung an das Enzym andockt, wodurch die Struktur des aktiven Zentrums verändert wird. Irreversible Hemmung (5) Das aktive Zentrum wird z.B. durch die Bleiionen blockiert, daraus folgt, dass das Enzym nicht mehr funktionsfähig ist, da das Substrat nicht mehr „andocken“ kann. Und dieser Vorgang kann nicht mehr rückgängig gemacht werden.