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

1 Enzyme
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Das zweite zu betrachtende ist die Galactose. Sie wird, ähnlich wie die
Fructose, in drei, direkt aufeinander folgenden Reaktionsschritten metabolisiert
und in die Glycolyse eingeschleust.
Der erste Reaktionsschritt ist eine Phosphorylierung von Galactose zu
Galactose-1-phosphat. Bei diesem Reaktionsschritt wird wieder ein Molekül
ATP als Phosphorylgruppenübeträger benötigt und die Reaktion wird von der
Transferase Galaktokinase katalysiert.
Der zweite Reaktionsschritt stellt eine hochkomplexe Reaktion dar, die in ihren
Einzelheiten noch nicht vollständig aufgeklärt ist. Das Molekül Galactose-1phosphat
wird dabei zu Glucose-1-phosphat umgewandelt. Ein Enzym, das an
dieser Reaktionsabfolge beteiligt ist, ist die Transferase Galctose-1-phosphat-
Uridyltransferase.
Im dritten und letzten Reaktionsschritt erfolgt die Umwandlung von Glucose-1phosphat
zu Glucose-6-phosphat. Diese Isomerisierung wird durch das Enzym
Glucosephosphat-Mutase katalysiert. Glucose-6-phosphat stellt ein Zwischenprodukt
der Glycolyse dar und kann somit in diese eingebracht werden. Zu
diesem Zeitpunkt wurde ein Molekül ATP verbraucht, was demselben ATP-
Verbrauch entspricht, der in der Glycolyse zur Bildung des Zwischenprodukts
Glucose-6-phosphat benötigt wird.
1.7 Enzyme in Technik und Industrie
In Zeiten stetig wachsender Umweltproblematiken finden Enzyme immer neue
Anwendungsgebiete in der Industrie. Industrielle Prozesse die auf Enzymbasis
beruhen, spiegeln den Grundsatz der „Green Chemistry“ am besten wieder.
Enzyme stellen Biokatalysatoren dar, die keine bedenklichen Schadstoffe in die
Umwelt entlassen, da Enzyme auch natürlich vorkommen. Sie sind in die
natürlichen Stoffkreisläufe integriert und weisen so eine neutrale Ökobilanz auf.
Die ältesten und bedeutsamsten Nutzungen von Enzymen beziehen sich auf die
Kunst des Bierbrauens, die Käserei, die Weinherstellung und die Backkunst.
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