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Biokatalyse

Ablauf

Abb.1

Um die Reaktion zu ermöglichen, bindet das Enzym an die von ihm umgesetzte Ausgangssubstanz, das Substrat: es bildet sich der Enzym-Substrat-Komplex. Nach Beendigung der Reaktion und nach Bildung des Reaktionsproduktes löst sich der Enzym-Substrat-Komplex auf; das Enzym bleibt jedoch unverändert und kann daraufhin wieder neue Substratmoleküle umsetzen. Katalytische Gruppen im Reaktionszentrum des Enzyms sind für die Katalyse zuständig; bei den meisten enzymatischen Reaktionen stellt die Bereitstellung oder der Entzug eines Wasserstoff-Atoms den entscheidenden Vorgang dar.

Hinweis
Die Eigenschaft der Enzyme, aus der Reaktion selbst unverändert hervorzugehen, ist wichtig für das Verständnis des energetischen Ablaufes einer enzymatischen Reaktion. Ein Katalysator kann demnach das Reaktionsgleichgewicht zwischen Substraten und Reaktionsprodukten nicht verändern, sondern lediglich die Reaktionsgeschwindigkeit beschleunigen. Eine solche Beschleunigung, die um den Faktor 108 bis 1010 ablaufen kann, geschieht durch Herabsetzung der Aktivierungsenergie. Solche energetischen Grundlagen der Biokatalyse sind in den Modellen der Enzymkinetik beschrieben.
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