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Funktion und Hemmung von Enzymen

Funktion und Hemmung von Enzymen. Seminar zum Biochemischen Praktikum für Lehramtskandidaten Sommersemester 2010 Referentin: Elke Stalter Dozent: Prof. Dr. Jauch. Gliederung. Aufbau und Eigenschaften Funktion Hemmung: a.) reversible Hemmung - Kompetitive Hemmung

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Funktion und Hemmung von Enzymen

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Presentation Transcript

  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

  8. Verlauf einer Enzymreaktion

  9. Hemmung des Enzymsa.) 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 Enzymsa.) 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 Enzymsb.) 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

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