Biochemie und Biotechnologie in der Schule: Hubertus ... - ChidS

1 Enzyme
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1.3.2 Reaktionsmuster enzymatischer Reaktionen
Da in biologischen Systemen sehr komplexe Reaktionen ablaufen, beinhalten
enzymatische Katalysen mehr als nur ein Substrat. An der grundsätzlichen
Katalysegeschwindigkeit ändert dies jedoch nichts. Kinetische und
thermodynamische Betrachtungen bleiben auch bei den komplexeren
Reaktionen gleich. Das heißt, die bereits vorher angestellten Überlegungen und
Feststellungen lassen sich ohne Probleme auf die anschließenden
Reaktionsmuster übertragen. Im folgenden wird auf die beiden häufigsten
Reaktionsmuster bei enzymatischen Katalysen eingegangen und diese werden
vorgestellt und analysiert.
Das erste Reaktionsmuster wird als sequenzielle Verdrängung bezeichnet. Bei
dieser Reaktion entsteht ein so genannter tenärer Komplex. Das heißt, dass das
Enzym erst alle zur Reaktion erforderlichen Substrate bindet. In diesem
Komplex liegen dann bereits vor der eigentlichen Katalyse alle
Reaktionspartner vor. Diese werden dann nacheinander aus dem tenären
Komplex frei gesetzt. Der tenäre Komplex ist also der Ort der Katalyse und
enthält sowohl alle Substrate wie auch alle Produkte. Abgeleitet von der
Cleland-Schreibweise 10 lässt sich eine solche sequenzielle Verdrängung wie
folgt darstellen:
10 Die von W. W. Cleland entworfene Schreibweise, einen enzymatisch katalysierten
Reaktionsverlauf in einem vereinfachten Diagramm darzustellen
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