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

1 Enzyme
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Aspartat Oxalacetat
Enzym (E) Enzym (E)
E
(Aspartat)
(E-NH3)
(Oxalacetat)
(E-NH3)
α- Ketoglutarat
(E-NH3)
(α-Ketoglutarat)
substituiertes Enzym-Zwischenprodukt
Abb. 15: Cleland-Diagramm der Asparat-Aminotransferase
Glutamat
E
(Glutamat)
Eine typische „Pingpong-Reaktion“ ist die oben aufgeführte Reaktion. Hierbei
werden Aminogruppen zwischen Aminosäuren und α-Ketosäuren ausgetauscht.
Das hier betrachtete Enzym ist die Aspartat-Aminotransferase. Sie katalysiert
die Übertragung einer Aminogruppe von Aspartat auf α-Ketoglutarat. Dabei
bindet das Enzym die Aminogruppe kurzzeitig und bildet ein substituiertes
Enzym-Zwischenprodukt aus, welches dann in der anschließenden Reaktion die
Aminogruppe überträgt und wieder in den Ausgangszustand zurückkehrt. Diese
Reaktion wird „Pingpong-Reaktion“ genannt, weil ihr Reaktionsverlauf einem
Pingpongspiel gleicht. Zuerst wird Aspartat an das Enzym gebunden (Ping),
dieses überträgt eine Aminogruppe auf das Enzym und wird als Oxalacetet
(Pong) wieder abgegeben. Das nun entstandene Enzym-Zwischenprodukt
bindet α-Ketogluterat (Ping) und überträgt die Aminogruppe. Daraufhin
entsteht das Ausgangsenzym und Glutamat (Pong) wird freigesetzt.
Diese beiden typischen Reaktionsmuster zeigen nun, dass enzymatische
Katalysen in mehreren Schritten und Mustern ablaufen können, wobei auch bei
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