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BiokatalyseZoomA-Z

Fachgebiet - Biochemie, Reaktionskinetik

Man spricht von einer Katalyse, wenn die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion durch die Gegenwart einer Substanz beeinflusst wird, diese aber aus der Reaktion unverändert hervorgeht. Die beeinflussende Substanz ist der Katalysator, bei der Biokatalyse ist diese Substanz ein Molekül, der Biokatalysator. Biokatalysatoren sind entweder Proteine oder Nucleinsäuren und werden auch Enzyme genannt. Alle chemischen Reaktionen in biologischen Systemen benötigen Biokatalysatoren, um in sinnvoller Weise und mit der nötigen Geschwindigkeit ablaufen zu können. Enzyme katalysieren chemische Reaktionen innerhalb eines oder zwischen mehreren Molekülen. In vielen Fällen ist diese chemische Reaktion energetisch an andere Prozesse gebunden, z.B. mechanische Bewegung der Muskeln oder der Transport von Molekülen durch Membranen. Bei der Reaktion bildet sich zunächst ein instabiler Übergangskomplex, bevor das Endprodukt gebildet wird.

Siehe auch: Enzym , Nucleinsäuren

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

MikroverkapselungLevel 145 min.

ChemieTechnische ChemieProduktionstechnik

Die Mikroverkapselung findet breite Anwendung bei zahlreichen industriellen Prozessen, z.B. in der Druckindustrie, der pharmazeutischen Industrie, der Biotechnologie oder der Agrarchemie. Viele mikroverkapselte Produkte sind zu Gebrauchsgegenständen des tägliches Lebens geworden, ohne dass man sich der faszinierenden Technik, die ihnen zugrunde liegt, bewusst ist. Diese Lerneinheit ist eine Einführung in die Herstellung von Mikrokapseln und ihre vielseitige Verwendung.

Cofaktoren und CoenzymeLevel 160 min.

BiochemieStoffwechselVitamine und Coenzyme

Beschreibung der Funktion von Cofaktoren und Coenzymen, deren wichtigster Vertreter und des Zusammenhangs mit den Vitaminen. Erläuterung von Metalloproteinen und Vorstellung einiger ihrer Vertreter.

KatalyseLevel 110 min.

ChemiePhysikalische ChemieKinetik

Einstiegsseiten für Katalysator und Katalyse; Übersicht

Regulation der EnzymkonformationLevel 260 min.

BiochemieStoffwechselBiokatalyse

Es werden physiologische und physikalische Mechanismen der Regulation der Enzymkonformation beschrieben und Beispiele gegeben. Es wird auf verschiedene Formen der Hemmung eingegangen (z.B. kompetitiv, unkompetitiv und nicht kompetitiv), Allosterie und Kooperativität, sowie auf den Einfluss von Temperatur und pH-Wert.

Enzymregulation - EinführungLevel 130 min.

BiochemieStoffwechselBiokatalyse

Es werden allgemeine Grundlagen der Regulation eines Enzyms erläutert, darunter Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Enzymkonformation und -konzentration und Multienzymkomplexe.

LigasenLevel 230 min.

BiochemieStoffwechselEnzyme und Enzymklassen

Allgemeine Beschreibung der von Ligasen katalysierten Reaktion und der DNA-Ligase als Beispiel.

HydrolasenLevel 270 min.

BiochemieStoffwechselEnzyme und Enzymklassen

Beschreibung der allgemeinen Hydrolase-Reaktion und Auflistung einiger wichtiger Beispiele für Hydrolasen, Acetylcholin-Esterase, Chymotrypsin, ATPasen, Nucleasen, Lysozym.

AllosterieLevel 270 min.

BiochemieStoffwechselBiokatalyse

Hier wird die Allosterie als Mechanismus zur Regulation der Enzymaktivität erläutert: die Glycogen-Phosphorylase als Beispiel eines allosterisch regulierten Enzyms und Hämoglobin als Beispiel eines allosterisch regulierten Proteins.

IsomerasenLevel 230 min.

BiochemieStoffwechselEnzyme und Enzymklassen

Allgemeine Beschreibung der von Isomerasen katalysierten Reaktion und Beispiele. Triosephosphat-Isomerase und Topoisomerase.

LyasenLevel 230 min.

BiochemieStoffwechselEnzyme und Enzymklassen

Beschreibung der von Lyasen katalysierten Reaktion und Beispiele für Lyasen. Carboanhydrase und Fumarathydratase.

Regulation der EnzymkonzentrationLevel 370 min.

BiochemieStoffwechselBiokatalyse

Es werden verschiedene Wege der Regulation der Enzymkonzentration aufgeführt: genetische Regulation am Beispiel des lac-Operons, Katabolit-Repression und proteolytische Spaltung.

Einführung in die Kinetik III (Biokatalyse)Level 230 min.

ChemiePhysikalische ChemieKinetik

Es wird eine Einführung in die Biokatalyse gegeben.

Chemie für Mediziner: Energetik und KinetikLevel 160 min.

ChemiePhysikalische ChemieKinetik

In diesem Kapitel werden zunächst Grundlagen der Thermodynamik behandelt. Es schließt sich eine Einführung in die Reaktionskinetik an, wobei insbesondere die Katalyse durch Enzyme vertieft wird.

Einführung Katalyse/EnzymeLevel 120 min.

ChemiePhysikalische ChemieKinetik

Die Grundlagen der Biokatalyse werden kompakt vorgestellt.

Reaktionsmechanismen in der BiokatalyseLevel 130 min.

BiochemieStoffwechselBiokatalyse

 Diese Lerneinheit bietet einen Einstieg in die Grundlagen der Katalyse biologischer Systeme.

EnzymkatalyseLevel 230 min.

ChemiePhysikalische ChemieKinetik

Beschreibung des Michaelis-Menten-Mechanismus. Kinetische Behandlung und Auswerteverfahren.