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Wie hemmen Schwermetalle Enzyme?
Gifte, wie zum Beispiel Schwermetalle können Enzyme „vergiften“ und sie dauerhaft unwirksam machen. Positiv geladene Schwermetall-Ionen als nicht kompetitiver Inhibitor binden sich zufällig an negative Stellen der Protein-Aminosäurenkette.
Wie beeinflussen Schwermetalle Enzyme?
Schädigung der Enzyme durch bestimmte giftige Stoffe, z.B. Quecksilber und Blei, zerstört die Disulfidbrücken in den Enzymen, da die Schwermetalle mit ihnen stabile Verbindungen eingehen. Disulfidbrücken sind aber wichtig für die Raumstruktur (Tertiär- und Quarternär-Struktur) eines Enzyms.
Warum sinkt die Aktivität der Enzyme?
Bei höheren oder niedrigeren pH-Werten sinkt die Aktivität der Enzyme. Grund dafür ist eine Denaturierung. Zu dieser kommt es, da die Änderung des pH-Wertes Einfluss auf die Ladungsverteilung hat.
Welche Enzyme sind giftig?
Besonders giftig sind beispielsweise Quecksilber und Blei, denn diese zerstören die Disulfidbrücken dadurch, dass sie mit Schwefel eine sehr starke Bindung eingehen. Aufgrund dieser Reaktion auf Schwermetalle können Enzyme als Bioindikatoren eingesetzt werden.
Wie hat der pH-Wert Einfluss auf die Aktivität der Enzyme?
Der pH-Wert hat Einfluss auf die Enzymaktivität. Jedes Enzym hat sein eigenes pH-optimum. Bei den meisten Enzymen (Ausnahmen sind beispielweise die Enzyme im Magen) liegt dieses im neutralen Bereich. Bei höheren oder niedrigeren pH-Werten sinkt die Aktivität der Enzyme. Grund dafür ist eine Denaturierung.
Kann man Enzyme als Bioindikator eingesetzt werden?
Aufgrund dieser Reaktion auf Schwermetalle können Enzyme als Bioindikatoren eingesetzt werden. So kann man beispielsweise nachweisen, dass schon geringe Mengen von Schwermetallionen die Gäraktivität von Hefezellen beeinflussen. Hefezellen vergären Zucker unter anderem zu Kohlenstoffdioxid.
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