das ist das versprochene vierte video der videoreihe übernahm in dem der fokus auf die unterschiedlichen arten der entziehen hemmung liegt wie wir im letzten video erfahren haben ist die enzymaktivität von verschiedenen faktoren abhängig wie zum beispiel der substrat konzentration dem ph-wert oder der temperatur die allgemeine geschwindigkeit einer entziehen katalysieren reaktion wenn die reaktion also durch ein enzym hervorgerufen wird in abhängigkeit zur substrat konzentration kann dabei durch die folgende kurve beschrieben werden dem starken anstieg der reaktionsgeschwindigkeit durch eine geringfügige erhöhung der substrat konzentration folgt bei einer weiteren zunahme ein immer geringerer anstieg der reaktionsgeschwindigkeit wenn sich die geschwindigkeit der reaktion ab einer gewissen substrat konzentration nicht mehr signifikant ändert ist die maximale reaktionsgeschwindigkeit erreicht nun setzt das enzym pro zeiteinheit die maximale substraten um interessant in diesem zusammenhang mit der enzyme hemmung ist auch der km wert oder auch michael smeaton konstante dieser wert beschreibt die substrat konzentration bei der die reaktion seine halb maximale geschwindigkeit erreicht von vielen enzymen kennt man hemmstoffe bzw inhibitoren aber auch aktivatoren die an sie binden und dadurch die enzymaktivität regulieren während aktivatoren die enzymaktivität erhöhen bewirken in libyen eine hemmung inhibitoren können je nach wirkung weiter differenziert werden manche inhibitoren binden dauerhaft an ein enzym und hämmert auf diese weise irreversibel das heißt dieser prozess kann nicht mehr rückgängig gemacht werden genauer gesagt binden die hemmstoffe an bestimmten seitenketten im aktiven zentrum des enzyms wodurch die fähigkeit zur interaktion mit seinem normalen substrat verloren geht ein beispiel für einen solchen hemmstoff ist zum beispiel das nervengas die fps bindet irreversibel an das enzym acetylcholin esther haase das wiederum für die funktion des nervensystems essentielles diese form der irreversiblen enzym hemmung kann zwar für den menschen von praktischem nutzen sein so werden manche dieser inhibitoren beispielsweise in der landwirtschaft als insektizide genutzt allerdings ist sie in leben und system nicht sehr häufig klar denn das betroffene entziehen würde dauerhaft inaktiviert sein und seine funktion nicht mehr ausüben können auch die vergiftung des russischen rechtsanwalts lavallee ist übrigens auf einen hemmstoff zurückzuführen der andi acetylcholin angsthase bindet wodurch es infolge einer elektrischen dauererregung zu grenzen und ersticken kommen kann deutlich häufiger nutzen zählen die reversible bei der die bindung eines inhibitors am enzym nur vorübergehend ist es lassen sich zwei formen der reversiblen hemmung voneinander unterscheiden die kompetitive dass so viel bedeutet wie auf wettbewerb ausgerichtet und die nicht kompetitive immer bei der kompetitiven hemmung konkurrieren im editor und substrat um das aktive zentrum nur einer von beiden kann dort binden ein kompetitiver inhibitor ähnelt dem natürlichen substrat das eigentlich an das enzym bindet also so sehr dass er ebenfalls an das aktive zentrum des enzyms binden kann gleichzeitig unterscheidet sich der inhibitor vom substrat allerdings so stark dass er nicht vom enzym umgesetzt wird während ein solcher inhibitor an das enzym gebunden ist kann das natürliche substrat nicht in das aktive zentrum gelangen und folglich auch nicht umgesetzt werden die enzymaktivität wird also gehemmt wie erwähnt ist dieser vorgang reversibel sinkt die konzentration des kompetitiven hemmstoff löst er sich wieder aus dem aktiven zentrum und das enzym steht seinem natürlichen substrat wieder zur verfügung es gibt inhibitoren die an eine stelle des enzyms binden die räumlich vom aktiven zentrum getrennt ist und als allosterische zentrum bezeichnet wird dadurch wird die konformation des enzyms so verändert dass das substrat nicht mehr hineinpasst diese form der enzym hemmung bezeichnet man auch als nicht kompetitive hemmung hier konkurrieren in libby tor und substrat schließlich auch nicht um die bindung an ein und derselben stelle des enzyms auch hier gilt die enzym funktion ist nur so lange blockiert wie der inhibitor gebunden ist weil er sich wieder lösen kann ist seine wirkung reversibel dennoch beeinflussen sowohl kompetitive als auch nicht kompetitive inhibitoren durch ihre bindung an ihr jeweiliges enzymen die reaktionsgeschwindigkeit in einer normalen in sympathisierten reaktion ohne hemmstoff ist ab einer gewissen substrat konzentration die maximale reaktionsgeschwindigkeit abgekürzt formaxx erreicht ab diesem zeitpunkt sind alle enzym moleküle mit substraten molekülen besetzt das erscheint auch logisch wenn man bedenkt dass mit steigender substrat konzentration dem enzym also immer mehr substrat zur verfügung steht so dass die wahrscheinlichkeit entsprechend hoch aus dass irgendwann alle enzyme an einem substrat gebunden und das enzym pro zeiteinheit die maximale substrat menge umsetzt die anwesenheit eines kompetitiven hemmstoff setzt die reaktionsgeschwindigkeit vor allem bei einer geringen substrat konzentration deutlich herab die substrat konzentration bei der die halb maximale reaktionsgeschwindigkeit erreicht wird und als keinem wert bezeichnet wird verschiebt sich nach rechts wird also bei einer deutlich höheren substrat konzentration erst erreicht trotzdem wird die maximale reaktionsgeschwindigkeit irgendwann erreicht klar denn für den hemmstoff wird dieser wettbewerb um das aktive zentrum bei steigender substrat konzentration zunehmend unfair im vergleich zum fußball verdeutlicht dieses prinzip gut stellt euch vor die reaktionsgeschwindigkeit steht für die anzahl an toren die von stürmerin und stürmer als substrate geschossen werden personen in der abwehr als sogenannte hemmstoffe können ziemlich effektiv verhindern dass tore geschossen werden wenn es nur wenige leute als substrate im sturm gibt stellt man aber nun immer mehr personen in den sturm können irgendwann auch die abwehr spielerinnen und spieler nicht verhindern dass sehr viele tore geschossen werden denn und das ist auch ganz wichtig für das verständnis die konzentration der in libby toren verändert sich mit zunehmender substrat konzentration nicht das heißt werden immer weitere personen für den sturm hinzugefügt aber nicht für die abwehr das liegt daran dass der inhibitor auch bei einer hohen substrate konzentration immer noch die möglichkeit hat ebenfalls an das enzym zu binden und es dadurch zu blockieren denn er konkurriert eben nicht mit dem substrat und die bindung an derselben stelle am enzym