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Das Schlüssel-Schloss-Prinzip

Im Darm schwimmen Stärke, Fett und Proteine durcheinander. Woher weiß ein Enzym, was es zerlegen soll?

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Wie ein Schlüssel im Schloss

Jedes Enzym hat eine Stelle mit einer ganz bestimmten Form.

  • Aktives Zentrum:Tasche im Enzym, in der die Reaktion abläuft.
  • Substrat:der Stoff, den das Enzym umsetzt — z. B. Stärke bei der Amylase.
  • Passform:Nur ein Substrat, das genau in das aktive Zentrum passt, wird gebunden — wie ein Schlüssel ins Schloss.
  • Spaltung:Das gebundene Substrat wird zerlegt; die Produkte lösen sich ab.
  • Wiederverwendung:Das Enzym ist danach unverändert und nimmt das nächste Substrat auf.

Wähle ein Enzym und ein Substrat. Klicke dann eine Bindung an (Tab, Enter): Das Enzym setzt dort an. Vergleiche die Form des aktiven Zentrums mit der Form an der Bindung.

Passt der Schlüssel?

Halte fest: Ein Enzym spaltet nur das Substrat, das in sein aktives Zentrum passt. Es bleibt dabei unverändert und kann viele Bindungen nacheinander spalten.

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Jedes Enzym hat seine Aufgabe

Deshalb braucht der Körper viele verschiedene Verdauungsenzyme.

  • Substratspezifität:Ein Enzym setzt nur ein bestimmtes Substrat um: Amylase nur Stärke, nicht Fett.
  • Wirkungsspezifität:Ein Enzym führt nur eine bestimmte Reaktion aus, z. B. eine bestimmte Bindung spalten.
  • Hitze:verformt das aktive Zentrum — der Schlüssel passt nicht mehr (vgl. 1.2.2).
  • Arbeitsteilung:Amylase, Pepsin und Lipase zerlegen gemeinsam alle Nährstoffe.
Merke

Schlüssel-Schloss-Prinzip: Ein Enzym setzt nur das Substrat um, dessen Form genau zu seinem aktiven Zentrum passt.

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Allgemeine Hinweise

Drei Paare

Lerne die Paare: Amylase — Stärke, Pepsin — Protein, Lipase — Fett.

Das Enzym ist der Schlüssel? Nein!

Im Bild ist das Enzym das Schloss und das Substrat der Schlüssel.

Modell ≠ Wirklichkeit

Enzyme sind keine starren Schlösser. Das Modell zeigt nur die Passform, nicht, wie Enzyme wirklich aussehen.

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