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Was sind Enzyme?

Unter Enzymen versteht man auf Proteinen basierende Substanzen, die (chemische) Reaktionen in lebendigen Organismen beschleunigen bzw. sie sogar erst möglich machen. Da jede Zelle eines Organismus nur mit der Hilfe von Enzymen funktioniert, nennt man Sie auch ganz allgemein „Biokatalysatoren“.

Eine (chemische) Reaktion ist ein Vorgang, bei dem bestimmte (chemische) Verbindungen in andere (chemische) Verbindungen umgewandelt werden. In Sachen Substrathaushalt kann eine Reaktion entweder anabol, was bedeutet, dass sie ein Zusammenfügen einfacher Substrate katalysiert (Beispiel Proteinsynthese oder Gewebsaufbau), oder katabol sein, was bedeutet, dass sie komplexe Substrate aufbricht (Beispiel Verdauung).

Enzyme sorgen für eine Beschleunigung dieser Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen. Man versteht unter der Aktivierungsenergie die Menge an Energie, die notwendig ist, um eine biochemische Reaktion auszulösen. Vereinfacht gesagt, werden Stoffwechselvorgänge durch den Einfluss von Enzymen schon früher in die Wege geleitet als diese ohne den Einfluss von Enzymen ausgelöst würden. Über die Anwesenheit bzw. Aktivität von Enzymen in unserem Körper kann so unser Stoffwechsel gesteuert werden.

Enzyme funktionieren generell substratspezifisch d.h. es gibt kein „Allround-Enzym“ das sich überall einschalten kann. Es gibt im Körper ungefähr 25.000-30.000 verschiedene Enzyme. Bestimmte von ihnen sind für bestimmte Substrate vorgesehen und können auch nur an diesen eine Reaktion auslösen. Man muss sich die Situation wie eine Art „Schlüssel-Schloss-Prinzip“ vorstellen. Das Enzym fungiert als Schloss, in welches nur ganz bestimmte Schlüssel (Substrate) passen.

Für eine bevorstehende Reaktion verbindet sich das Enzym vorrübergehend mit dem Substrat. Ist die Arbeit des Enzyms getan und das gewünschte Produkt entstanden, wird das Enzym wieder frei. Enzyme können ihre Arbeit nur dann zu einhundert Prozent sauber, schnell und effektiv ausführen, w