Hi,
also vor Kurzem nahmen wir in Biologie das Thema ‚Verdauung‘ durch! Es hieß, dass im Magen Proteine durch Enzyme zersetzt würden. Wie wird denn eigentlich vermieden, dass sich die Enzyme gegenseitig zersetzen, da diese ja selbst aus Proteinen aufgebaut sind?
Danke im Voraus für Antworten
Wie wird denn eigentlich vermieden, dass sich die
Enzyme gegenseitig zersetzen, da diese ja selbst aus Proteinen
aufgebaut sind?
Hi
Mit einem Schlüssel schließt man eine Tür auf. Du kannst auch mit einem passenden Metallschlüssel eine Metalltür aufschließen.
Du kannst aber nicht einen Schlüssel mit einem Schlüssel aufschließen oder eine Tür mit einer Tür.
Klar soweit 
Grüße
Karana
Hallo,
Wie wird denn eigentlich vermieden, dass sich die
Enzyme gegenseitig zersetzen, da diese ja selbst aus Proteinen
aufgebaut sind?
Mit einem Schlüssel schließt man eine Tür auf. Du kannst auch
mit einem passenden Metallschlüssel eine Metalltür
aufschließen.Du kannst aber nicht einen Schlüssel mit einem Schlüssel
aufschließen oder eine Tür mit einer Tür.Klar soweit
mir nicht:
Wenn eine eiweißspaltendes Protein (Enzym aus der Klasse der Proteasen) unspezifisch Peptidbindungen spaltet, wird es ganz sicher potentiell auch andere Proteasemoleküle spalten. Der Schlüssel ist hier gleichzeitig eine Tür, um mit deiner Symbolik zu sprechen.
Vermutlich werden Enzyme, die vom Körper für die Arbeit in einem solch feindlichen Milieu gebildet werden, sicher eine hoch optimierte, sehr stabile Tertiärstruktur besitzen. Proteine sind ja sehr komplex gebaut und es gibt sicher durchaus Möglichkeiten, sich per Design bedingt vor Verdauung zu schützen - z.B. spaltbare Verbindungen durch zusätzliche, andere Bindungen zu stabilisieren oder an unzugänglichen Stellen zu verstecken. Aber zu 100% wird das nicht funktionieren, auch ein Teil der Verdauungsenzyme wird ganz sicher immer vom Körper selbst verdaut werden und der Körper muss dann eben ständig entsprechende Mengen neuer Verdauungsenzyme nachbilden (muss er ja sowieso, da die Enzyme mit dem Rest des Mageninhalts auf Wanderschaft gehen…).
Ich bin zwar kein Biologe und kenne mich nicht im Detail mit der Verdauung aus, aber ich biete diese Überlegung mal als Arbeitshypothese an. 
Gruß, Jesse
Vermutlich werden Enzyme, die vom Körper für die Arbeit in
einem solch feindlichen Milieu gebildet werden, sicher eine
hoch optimierte, sehr stabile Tertiärstruktur besitzen.
Genau. Also im Prinzip das, was ich gesagt hab, nur präzisiert. Kein Enzym ist ewig haltbar, auch die anderen Enzyme des Körpers müssen mal erneuert werden. Manche früher, manche später.
Aber zu 100% wird das nicht
funktionieren, auch ein Teil der Verdauungsenzyme wird ganz
sicher immer vom Körper selbst verdaut werden und der Körper
muss dann eben ständig entsprechende Mengen neuer
Verdauungsenzyme nachbilden (muss er ja sowieso, da die Enzyme
mit dem Rest des Mageninhalts auf Wanderschaft gehen…).
Ich denke, dass man den Faktor der Selbstzersetzung vernachlässigen kann. Schließlich ist ein einzelnes Enzym in der Lage, zig Proteine zu zerstören. Man braucht nur wenig Enzym = geringe Chance, dass sie sich gegenseitig kaputtmachen.
Mal davon abgesehen, dass es sich um einen katalytischen Prozess handelt - die Eiweiße zersetzen sich sowieso irgendwann, es wird nur durch die Enzyme beschleunigt.
Ich bin zwar kein Biologe und kenne mich nicht im Detail mit
der Verdauung aus, aber ich biete diese Überlegung mal als
Arbeitshypothese an.
Ich denke das ganze ist in dem Falle eher organische Chemie bzw. Biochemie. Das hat viel mit Reaktionszeiten usw. zu tun.
Letztendlich kann ich aber auch nur spekulieren, ich kenn diese Enzyme nicht im Detail…
Grüße
Karana
Es hieß, dass im Magen Proteine durch Enzyme zersetzt
würden. Wie wird denn eigentlich vermieden, dass sich die
Enzyme gegenseitig zersetzen, da diese ja selbst aus Proteinen
aufgebaut sind?
Jedes proteolytische Enzym hat ein selektives Spaltungsspektrum. Trypsin spaltet hinter (C-terminal von…) Arginin und Lysin, Chymotrypsin hinter Tyr und Phe, Elastase, Subtilisin wieder andere Sequenzen etc. Enzyme die im gleichen Milieu arbeiten sind (evolutionär bedingt) geschützt gegen Selbstverdauung durch ihre räumliche Faltung, d.h. die empfindlichen Stellen sind räumlich (sterisch) verborgen und damit geschützt. Enzyme haben aktive Zentren die auf das spezifische Substrat (hier Sequenzfolgen von Aminosäuren) abgestimmt sind. Das aktive Zentum erlaubt nur diesen Strukturen die Andockung und damit die Umsetzung. Es gibt auch getrennte Abbauregionen, Magen und Darm ist durch unterschiedlichen pH getrennt. Pepsin arbeitet im sauren, Trypsin im basischen. Pepsin das in den Darm transportiert wird verliert seinen Schutz und wird abgebaut.
In der räumlichen Struktur von Proteinen steckt eine unglaublich reiche Variation von Eigenschaften. Denaturiert man Proteine duch Hitze, Salze, Detergenzien oder Reduktion geht alles verloren.
Udo Becker