SEW - lern-soft-projekt
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1.1.2.3. Ausgangsstoff-Aktivierung<br />
Viele Substrate (Ausgangsstoffe) kommen nur kurzzeitig und/oder kurzfristig gehäuft vor.<br />
Haben diese dann vielleicht auch noch einen gewissen vergiftenden Effekt. Der Stoff muss<br />
dann schnellstmöglich abgebaut werden. Bei der Erforschung der Metabolismen fand man<br />
diverse Reaktionsketten, bei denen ein Ausgangstoff als Aktivator für ein Enzym im Verlauf<br />
der Kette fungierte.<br />
Als Modell verwenden wir einen<br />
dreischrittigen Metabolismus.<br />
Im ersten – ganz normal<br />
ablaufenden – Schritt wird das<br />
Substrat (Ausgangsstoff S A ) in<br />
zwei Zwischenprodukte abgebaut.<br />
Das Zwischen-Produkt 1 (ZwP 1 ) geht irgendwo in einen anderen Metabolismus ein und spielt<br />
hier keine weitere Rolle mehr.<br />
Das Zwischen-Produkt 2<br />
(ZwP 2 ) wird durch ein weiteres<br />
Enzym E2 in reichlich Zwischenprodukt<br />
3 (ZwP 3 ) abgebaut.<br />
Der Metabolismus kann so noch viele Teilschritte beinhalten. Diese verzögern nur das Eintreten des Effektes.<br />
Geht man davon aus, dass<br />
alle Enzyme gleichschnell arbeiten,<br />
dann würde vor Enzym<br />
3 ein Stoffstau entstehen.<br />
Enzym 3 (E 3 ) baut das Zwischen-Produkt<br />
3 zum entgültigen<br />
Produkt dieses Metabolismus<br />
um.<br />
Enzym 3 verfügt über ein zusätzliches<br />
Zentrum, über das<br />
es aktiviert werden kann.<br />
Als Aktivator dient der Ausgangsstoff<br />
selbst.<br />
Dieser aktiviert umso mehr, je mehr von ihm vorhanden ist.<br />
Das aktivierte Enzym ist nun in<br />
der Lage die Zwischen-<br />
Produkte schneller abzubauen.<br />
Dadurch sinkt die Konzentration<br />
der Zwischen-Produkte<br />
(ZwP 3 ) schneller als normal.<br />
Da alle Enzymreaktionen Gleichgewichtsreaktionen sind, fördert der Abbau des Zwischen-<br />
Produkts 3 auch den Abbau aller vorgelagerten Stoffe. (Es entsteht so eine Art Sogwirkung.)Letztendlich<br />
wird so der Ausgangsstoff schneller abgebaut. Ist dieser abgebaut, koppelt<br />
das "letzte" Molekül auch wieder vom Enzym 3 ab und der Ausgangsstoff wird so vollständig<br />
beseitigt.<br />
Wir haben es hier mit einer Vorauskopplung (Vorauswirkung, feedforward) zu tun. Der Ausgangsstoff<br />
wirkt schon einige Schritte voraus. Der Vorgang ist selbstaktivierend (besser: selbstbeschleunigend).<br />
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- 121 - (c,p) 2008 lsp: dre
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