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Einführung in die Kinetik III (Biokatalyse)

Cyclische Kaskaden

Eine cyclische Kaskade ist ein Beispiel für eine komplexe Reaktionsfolge, in der verschiedene Formen stoffwechselaktiver Enzyme ineinander umgewandelt werden.

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Abb.1
Animation einer enzymatischen Reaktionskontrolle

Die Umwandlung beinhaltet verschiedene kovalente Modifikations- und Demodifikationsreaktionen. Die Vorteile solcher ineinander umwandelbarer Enzymsysteme sind

  • eine größere Zahl allosterischer Stimuli (Allosterie),
  • flexible Kontrollabläufe,
  • sensible Reaktionen auf Veränderungen der Effektorkonzentrationen.

Die Enzyme, welche die Modifikation und Demodifikation einer solchen Reaktion katalysieren, sind meist selber allosterisch reguliert. Eine vergleichsweise geringe Veränderung der Effektorenkonzentration kann daher zu einer großen Konzentrationsveränderung bei einem aktiven, modifizierten Zielenzym führen.

Man unterscheidet

  • die monocyclischen Kaskaden
  • von den bicyclischen Kaskaden.

(cyclische Kaskaden, Kontrolle der funktionellen Aktivität der Glycogen-Phosphorylase)

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