Biochemie - Einsle an der Universität Freiburg im Breisgau

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Was sind Enzyme? 


Was lässt sich noch über Sie sagen?

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Welches Enzym spielt eine entscheidende Rolle im menschlichen Stoffwechsel?

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Was sind Cofaktoren von Enzymen?

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Was sind organische Cofaktoren z. B.?

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Was sind anorganische Cofaktoren?

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Welche Rolle spielt die Carboanhydrase und zu welcher Enzymklasse zählt Sie?


Welchen Kofaktor benötigt Sie?


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Was passiert bei Irreversibler Hemmung?

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Was sind Enzyme und was lässt sich über Sie sagen?

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Welche Enzymklassen gibt es nach dem Enzym Katalog des IUPAC?

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Was ist ein Substrat?

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Was lässt sich über die Aktivzentren eines Enzyms (Proteins) sagen?


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Biochemie - Einsle

Was sind Enzyme? 


Was lässt sich noch über Sie sagen?

Þ Biokatalysatoren

  • hoch spezifisch
  • hohe katalytische Aktivität
  • Fast ausschließlich Proteine
  • ‚Aktives Zentrum‘ ist meist nur
    ein kleiner Teil des Proteins
  • oft stereospezifische Reaktionen, enantiomerenreine Produkte

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Welches Enzym spielt eine entscheidende Rolle im menschlichen Stoffwechsel?

Die Carboanhydrase ist ein Enzym, das im menschlichen Stoffwechsel eine wichtige Rolle spielt. Es katalysiert die Reaktion CO2 + 2 H2O ⇌ H2CO3 + H2O ⇌ H3O+ + HCO3- und gehört zur Enzymklasse 4.2.1.1.

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Was sind Cofaktoren von Enzymen?

Ein Cofaktor (auch Kofaktor) ist in der Biochemie eine Nicht-Protein-Komponente, die neben dem Protein-Anteil eines bestimmten Enzyms für dessen katalytische Aktivität unerlässlich ist.[1]


  •  anorganischen Komponenten wie Metall-Ionen, oder
  • verschiedene organische Moleküle, die nicht aus Aminosäuren aufgebaut sind und bei Enzymaktivität verändert werden

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Was sind organische Cofaktoren z. B.?

Vitamine!

  • Thiamin (B1)
  • Riboflavin (B2)
  • Pyridoxin (B6)
  • Biotin (B7)
  • Tetrahydrofolat (B9)

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Was sind anorganische Cofaktoren?

z. B. Metallzentren: Spurenelemente

  • Eisen (Fe4+/Fe3+/Fe2+)
  • Kupfer (Cu2+/Cu+)
  • komplexe Metallcluster

Biochemie - Einsle

Welche Rolle spielt die Carboanhydrase und zu welcher Enzymklasse zählt Sie?


Welchen Kofaktor benötigt Sie?


  • CO2 ist Produkt der Atmung, HCO3 wichtigste Puffersubstanz im Blut
  • Essentiell trotz guter Löslichkeit von CO2 für vollständige Abgabe in der Lunge.
  • hydratisiert 10^6 CO2/s (unkatalysiert: 0.13CO2/s => Beschleunigung: x10^7!
  • Benötigt Cofaktor: Zn2+

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Was passiert bei Irreversibler Hemmung?

 meist kovalente Bindung ans Enzym
 Zerstörung funktioneller Reste
 Kann zur Identifikation funktionell relevanter AS benutzt werden

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Was sind Enzyme und was lässt sich über Sie sagen?

Þ Biokatalysatoren

  • hoch spezifisch
  • hohe katalytische Aktivität
  • Fast ausschließlich Proteine
  • ‚Aktives Zentrum‘ ist meist nur
    ein kleiner Teil des Proteins
  • oft stereospezifische Reaktionen, enantiomerenreine Produkte

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Welche Enzymklassen gibt es nach dem Enzym Katalog des IUPAC?

EC 1: Oxidoreduktasen
EC 2: Transferasen
EC 3: Hydrolasen
EC 4: Lyasen
EC 5: Isomerasen
EC 6: Ligasen

Biochemie - Einsle

Was ist ein Substrat?

In der Biochemie wird als Substrat ein Stoff bezeichnet, der in einer enzymatisch gesteuerten Reaktion umgesetzt wird.[1] Bei einer solchen Reaktion spaltet oder verändert das Enzym in einer katalytischen Reaktion einen oder mehrere andere Stoffe – die Substrate.


Ein Substrat ist in der Chemie also der Ausgangsstoff bei der Katalyse, im weitesten Sinn ein Träger bestimmter physikalischer, chemischer oder biologischer Eigenschaften[2], die sich in der Regel durch die Reaktion (oder im Laufe einer Kaskade von Reaktionen) ändern.

Biochemie - Einsle

Was lässt sich über die Aktivzentren eines Enzyms (Proteins) sagen?


Þ Kleiner Teil des Proteins
Þ Mikroumgebung:
Ausschluss von Wasser
Þ Mehrere, aber schwache
WW mit Substrat
Þ Schlüssel-Schloss-Prinzip
Þ Induced Fit

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