Funktion und Hemmung von Enzymen

Präsentation zum Thema: "Funktion und Hemmung von Enzymen"—  Präsentation transkript:

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 1015-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 Enzymgruppe Wirkung Beispiel Oxidore-duktasen katalysieren Oxidationen und Reduktionen Atmungs- und Photosyntheseenzyme: Oxidasen Hydrolasen hydrolytische Spaltung Peptidasen (Verdauung) Transferasen übertragen 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