Wie funktionieren Enzyme?

Enzyme sind biologische Moleküle (meist Proteine), die erheblich beschleunigen die Rate von nahezu allen chemischen Reaktionen, die in den Zellen stattfinden.

Sie sind lebensnotwendig und servieren eine Vielzahl von wichtigen Funktionen im Körper, z. B. Unterstützung bei der Verdauung und Stoffwechsel.

Einige Enzyme helfen, große Moleküle in kleinere Stücke brechen, die leichter vom Körper absorbiert werden. Andere Enzyme helfen zwei Moleküle zusammen, um ein neues Molekül produzieren zu binden. Enzyme sind hochselektiver Katalysatoren, was bedeutet, dass jedes Enzym eine spezifische Reaktion nur beschleunigt.

Die Moleküle, die ein Enzym mit heißen Substrate. Die Substrate binden an eine Region auf dem Enzym namens des aktiven Zentrums.

Es gibt zwei Theorien, die erklären, der Enzym-Substrat-Wechselwirkung.

Im Schlüssel-Schloss-Modell ist der aktiven Seite des Enzyms genau geformt, um spezifische Substrate zu halten. Im induced-Fit-Modell passen nicht die aktive Seite und Substrat perfekt zusammen; Stattdessen verändern sie beide ihre Form zu verbinden.

Wie dem auch sei, die Reaktionen auftreten stark beschleunigen – über eine millionenfache — sobald die Substrate auf der aktiven Seite des Enzyms binden. Die chemischen Reaktionen führen ein neues Produkt oder Molekül, das dann vom Enzym, das fährt trennt fort, andere Reaktionen katalysieren.

Hier ist ein Beispiel: Wenn die Speicheldrüsen Enzym Amylase Stärke bindet, es katalysiert Hydrolyse (Ausfall einer Verbindung durch eine Reaktion mit Wasser), resultierend in Maltose oder Malzzucker.

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