Ein Enzym ist ein Stoff, der für die biochemischen Reaktionen im Körper essentiell ist. Diese Stoffe sind an den Stoffwechselvorgängen in sämtlichen Organismen beteiligt und sind damit eine wichtige Grundlage für Lebewesen. Doch welche Aufgaben hat diese Gruppe konkret und wie sind sie aufgebaut? Dieser Artikel klärt diese Fragen und gibt einen Einblick in die molekulare Welt dieser Stoffe.

Aufbau und Funktion

Prinzipiell ist ein Enzym in erster Linie ein Protein, eine Ausnahme stellt die katalytisch aktive RNA dar. Enzyme lassen sich aufgrund ihres Aufbaus unterscheiden, zwei Hauptgruppen bilden die sogenannten Monomere und die Oligomere. Monomere bestehen aus einer einzelnen Proteinkette, Oligomere aus mehreren Eiweißketten. Des Weiteren gibt es Gruppen aus verschiedenen Enzymen, die sich zusammen einlagern und kooperieren.

Enzyme übernehmen verschiedene Aufgaben im Körper

Enzyme übernehmen verschiedene Aufgaben im Körper

Umgekehrt existieren auch multifunktionale Enzymarten, diese übernehmen alleine verschiedene Aufgaben im Körper. Die Hauptfunktion dieser Stoffe besteht in der Verwendung als Biokatalysator, sie beschleunigen Reaktionen, indem sie die für eine Stoffumsetzung notwendige Aktivierungsenergie herabsetzen. Das Enzym bindet hierbei die Ausgangsstoffe und wandelt diese in Reaktionsprodukte um, die anschließend freigesetzt werden. Nach der Reaktion liegen die Enzyme wieder in der Ausgangsform vor. Auffällig ist die hohe Substrat- und Reaktionsspezifität dieser Stoffgruppe, aus vielen möglichen Reaktionen wählt das Enzym die passende Stoffumwandlung aus und katalysiert diese gezielt. Doch nicht nur die Stoffumwandlung, sondern auch die Spaltung biochemischer Verbindungen (kurz Hydrolyse genannt) gehört zu den Aufgaben der Stoffgruppe. Dieser Vorgang geschieht durch die Einbeziehung von Wasser in die Reaktion, hierbei wird ein Wasserstoffatom an ein Spaltstück abgegeben und der verbleibende Hydroxyrest an ein anderes Spaltstück gebunden.

Bedeutung in der Biologie

Biologische Lebewesen gleichen im Prinzip einem Durchlauferhitzer, ständig werden Stoffe aufgenommen, umgewandelt und wieder ausgeschieden. Bei diesen Prozessen spielen Enzyme die zentrale Rolle, da sie für beinahe jede biochemische Reaktion verantwortlich sind. Neben dem Katalysatoreffekt, regulieren und kontrollieren sie wichtige Abläufe innerhalb des Stoffwechsels. Des Weiteren ist diese Stoffgruppe bei der Aufnahme und Verarbeitung von Reizen beteiligt, auch die Weitergabe von Informationen innerhalb einer organischen Zelle gehört zum Aufgabengebiet enzymatischer Stoffe. Neben diesen Prozessen ist ebenfalls das Immunsystem eines Körpers von der Arbeit enzymatischer Moleküle betroffen, hier dienen sie der Verteidigung des Organismus. Zusammengefasst sind Enzyme lebensnotwendige Bestandteile für jede biologische Lebensform, da sie vielseitig an den unterschiedlichen Abläufen im Körper beteiligt sind.