Telekolleg - Biologie


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Der Weg der Nahrung 1. Enzyme

Um den Weg der Nahrung verstehen zu können, befassen wir uns zunächst mit Enzymen. Sie sind für alle Lebewesen lebensnotwendig - unter anderem ist zum Beispiel die Verdauung nur mit Enzymen möglich.

Stand: 09.01.2012 | Archiv

Modell eines Enzymmoleküls | Bild: BR

Die großen Protein- oder Stärkemoleküle unserer Nahrung kann der Körper nicht aufnehmen - sie müssen verdaut werden. Verdauung bedeutet: Die Nährstoffe werden in kleine Einzelbausteine (Monosaccharide, Aminosäuren, Glycerin und Fettsäuren) aufgespalten, die dann in das Blut oder die Lymphe aufgenommen werden.

Enzyme als Katalysator

Die Aufspaltung in Einzelbausteine ist nur mit Enzymen möglich. Enzyme sorgen dafür, dass chemische Reaktionen in unserem Körper in Gang kommen. Um eine chemische Reaktion zu starten, muss zunächst eine Energiebarriere überwunden werden: Zum Start muss zunächst Energie zugeführt werden - in der Regel in Form von Hitze. Da unser Körper jedoch nur maximal 41°C toleriert, könnten die meisten Stoffwechselprozesse nicht ablaufen. An dieser Stelle springen die Enzyme als Katalysator ein: Sie senken die Energiebarrieren so weit ab, dass die Reaktionen in einem Temperaturbereich ablaufen, den der Körper verträgt.

Wirkung von Enzymen

Fast alle Enzyme sind Proteine oder besitzen zumindest einen hohen Proteinanteil. Sie sind aus Makromolekülen aufgebaut, die aus mehr als hundert Aminosäuren bestehen. Wie kann man sich die Wirkung eines Enzymmoleküls vorstellen? Das Video verdeutlicht den Vorgang im Trickfilm.

Das Schlüssel-Schloss-Prinzip

Enzym und Substrat müssen also immer genau zusammen passen - wie Schlüssel und Schloss. Jede chemische Reaktion am Substrat kann jeweils nur von einem ganz bestimmten Enzym ausgelöst werden. Das Enzym Amylase beispielsweise spaltet Stärke in den Doppelzucker Maltose, das Enzym Maltase spaltet anschließend die Maltose in Glucose.


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