enzyme

n. Enzym

Enzyme (altgriechisches Kunstwort , énzymon), veraltet Fermente (lateinisch fermentum), sind Proteine, die eine chemische Reaktion katalysieren können. Enzyme spielen eine tragende Rolle im Stoffwechsel aller lebenden Organismen; der überwiegende Teil biochemischer Reaktionen, von der Verdauung bis hin zum Kopieren der Erbinformation (DNA-Polymerase), wird von Enzymen katalysiert und gesteuert.
Mehr unter Wikipedia.org...

von den Körperzellen gebildete Gruppe von a Proteinen (Eiweiße) oder Proteiden, die als Biokatalysatoren (a Katalyse) die chem. Umsetzungen der Lebewesen beschleunigen, somit den Auf-, Um- oder Abbau der Bau- und Betriebsstoffe der belebten Welt bewirken. Erst mit der für Chemie und Medizin bedeutenden Entdeckung E. a Buchners, daß die a alkohol. Gärung auch zellfrei (im Preßsaft) ablaufen kann, begann man die Wirkungsweise der E. zu verstehen. J. a Sumner stellte 1926 das erste Enzym, die Harnstoff spaltende Urease, in kristalliner Form dar. Seither wurden von rd. 2000 bekannten E. etwa 150 kristallin dargestellt und von mehreren die Sekundär- und Tertiärstruktur aufgeklärt. Die meisten E. sind auf jeweils einen umzusetzenden Stoff (Substrat, z. B. bestimmte Zucker oder Aminosäuren) und einen Reaktionstyp eingestellt (Substrat- und Reaktionsspezifität). Viele E. enthalten neben dem Proteinanteil eine sog. a prosthetische Gruppe; letztere ist in vielen Fällen ein a Vitamin. Den Proteinanteil nannte man früher Apoenzym, die prosthet. Gruppe heißt auch heute noch Coenzym; zus. bilden sie das Holoenzym. Beide E.-Anteile haben bei der Biokatalyse wichtige Funktionen; der Proteinanteil ist für die Substratspezifität, das Coenzym für die Reaktionsspezifität verantwortlich. Diejenige Stelle am E., an der die betreffende chem. Reaktion abläuft, heißt aktives Zentrum.Viele funktionelle Teile einer Zelle sind wahrscheinlich aus E.-Kombinationen (Multienzym-Komplexen) aufgebaut, dafür sprechen räuml. Gründe und die Vielzahl chem. Reaktionen in einer Zelle. Für besondere Umsetzungen sind spezif. E.-Ausstattungen notwendig; aus solchen bestehen z. B. die Membranen der a Mitochondrien, in denen alle wesentl. Vorgänge der Atmung lokalisiert sind, sowie die Doppelmembran des a endoplasmatischen Retikulums. Bestimmte Krankheiten und Anomalien beruhen auf erbbedingten Veränderungen von E. (›angeborene Stoffwechseldefekte‹, z. B. a Albinismus, a Phenylketonurie). Lang bekannte E. sind die wichtigen Verdauungs-E. a Trypsin, a Pepsin und Emulsin. Die E. werden nach ihrer Wirkung in sechs Gruppen eingeteilt: 1. Oxidoreduktasen, übertragen Elektronen; 2. Transferasen, übertragen C1-Gruppen, stickstoffhaltige Gruppen usw.; 3. Hydrolasen, sie spalten Glykoside, Ester- und Peptid-Bindungen mit Hilfe von Wasser; 4. Lyasen, sie spalten C– C-, CO-, CN-Bindungen; 5. Isomerasen, wandeln räuml. Anordnungen von Molekülgerüsten um; 6. Ligasen, knüpfen C–C-, CO- und CN-Bindungen. Heute wachsende med. Bed. der E. in der a Enzymdiagnostik.