Enzyme und Enzymkinetik von Dr. rer. nat. Peter Engel

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Über den Vortrag

Der Vortrag „Enzyme und Enzymkinetik“ von Dr. rer. nat. Peter Engel ist Bestandteil des Kurses „Biochemie für Mediziner“. Der Vortrag ist dabei in folgende Kapitel unterteilt:

  • Einleitung
  • Enzyme als Biokatalysatoren
  • Enzymklassifikation
  • Coenzyme und Cofaktoren
  • Kinetik enzymkatalysierter Reaktionen
  • Hemmung der Enzymaktivität
  • Regulation der Enzymaktivität
  • Proteasen

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Dozent des Vortrages Enzyme und Enzymkinetik

Dr. rer. nat. Peter Engel

Dr. rer. nat. Peter Engel

Seit 2011 ist er Ass. Prof. an der DPU in Krems an der Donau und ist dort für die vorklinische Ausbildung der Studenten der Zahnmedizin in den naturwissenschaftlich geprägten Fächern (Biochemie, Chemie, biologie) verantwortlich.
Er ist Mitbegründer (2001) und geschäftsführender Mitgesellschafter der NawiKom GbR (nawikom.de) sowie Mitgesellschafter der PhysiKurs GmbH (physikurs.de). In beiden Unternehmungen ist er hauptverantwortlich für die konzeptionelle Entwicklung und Umsetzung der Lehr- und Lernkonzepte.Im Zentrum steht die mittlerweile über mehr als 25jährige professionelle Lehrtätigkeit in den vorklinischen Fächern Biologie, Chemie und Biochemie sowie den klinischen Fächern Pharmakologie und Immunologie. Hierdurch verfügt er über eine weitreichende interdisziplinäre Kernkompetenz sowie über Erfahrungen bezüglich der Anforderungen des Medizinstudiums, den entsprechenden Prüfungsinhalten und der entsprechenden Umsetzung in Zielgruppen-gerichtete Lehr- und Trainingsveranstaltungen (Semesterabschlussprüfungen, Physikum, beruflich verwendbares fächerübergreifendes vorklinisches Wissen).

Vor Beginn seiner Selbständigkeit war er von 1991-1998 in der Arbeitsgruppe für biochemische Pharmakologie an der Ruhr-Universität Bochum als Laborleiter und Dozent in Forschung und Lehre tätig. Sein Diplom- und Dissertation erfolgten am Max-Planck-Institut für experimentelle Endokrinologie Hannover (Schwerpunkt: Molekulare Wirkungen der Estrogene) ; sein Studium der Biochemie (Abschluss: Dipl.-Biochemiker) absolvierte er an der Medizinischen Hochschule Hannover.


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Auszüge aus dem Begleitmaterial

  • ... 2.4.2 Enzymaktivität 38 2.4.9 Bedeutung der Michaelis-Menten-Konstanten 42 2.5 Hemmung der Enzymaktivität 45 2.6 Regulation der Enzymaktivität 47 2.6.1 Allosterische Regulation 47 2.6.2 Kovalente Modifikation = Interkonversion 48 2.6.3 Limitierte Proteolyse = ...

  • ... 03 Biochemie 2.1 Enzyme als Biokatalysatoren 2.1.1 Charakteristische Eigenschaften Enzyme •sind Reaktionsbeschleuniger (=Katalysatoren) ...

  • ... Reaktionskoordinate G1 G2 DG=G2-G1<0 •Senkung der Aktivierungsenergie •Substratspezifität •Reaktionsspezifität •pH- und Temperatur- ...

  • ... Biokatalysatoren 2.1.2 Charakteristische Eigenschaften •Isoenzyme sind eng verwandte Enzyme mit sehr ähnlichen Eigenschaften •sie katalysieren zwar identische Umsetzungen, –besitzen ...

  • ... Lactatdehydrogenase Transferasen Übertragung funktioneller Gruppen Hexokinase Hydrolasen Hydrolytische Spaltung Proteasen, Esterasen Lyasen Nichthydrolytische Spaltung Argininosuccinatlyase ...

  • ... Prüfung: PhysiKurs 7 Session 03 Biochemie ...

  • ... der Konzentration und der Temperatur (Merke: auch die Gleichgewichtslage ist abhängig von der Temperatur) •v entspricht der Steigung im c-t-Diagramm ...

  • ... Session 03 Biochemie 2.4.1 Wichtige kinetische Begriffe b) Geschwindigkeitsgleichungen und Reaktionsordnungen ...

  • ... einer Reaktion O. Ordnung ist die Geschwindigkeit unabhängig von der Konzentration •Beispiele: Enzyme und Transporter im gesättigten Zustand (eigentlich pseudonullter Ordnung, ...

  • ... Biochemie 2.4.1 Wichtige kinetische Begriffe b) Geschwindigkeitsgleichungen und Reaktionsordnungen •1. Ordnung •Geschwindigkeitsgleichungen für ...

  • ... hängt die Halbwertzeit von der Konzentration ab 1000 t1/2= 5‘ 500 t1/2= 5‘ 250 t1/2= 5‘ 125 Reaktion 1. Ordnung ...

  • ... Enzymaktivität •der Nachweis und die Quantifizierung eines Enzyms erfolgt meist über dessen katalytische Aktivität •gemessen werden hierzu die Reaktionsgeschwindigkeit und der dazugehörige Substratumsatz ...

  • ... Enzyms entspricht der umgesetzten Stoffmenge pro Stoffmenge Enzym und Zeit

  • ... 03 Biochemie 2.4 Kinetik enzymkatalysierter Reaktionen 2.4.3 Geschwindigkeit enzymkatalysierter Reaktionen – Schlüssel-Schloss-Prinzip ...

  • ... Enzym-Substrat- Komplexes •die meisten enzymatisch katalysierten Reaktionen lassen sich als Abfolge von zwei ...

  • ... 19 Session 03 Biochemie Die 1. Elementarreaktion •Enzyme mit einer ...

  • ... KM-Wert, desto höher die Affinität •der Quotient aus kcat und KM wird als Spezifitätskonstante bezeichnet, und gilt als ...

  • ... 2.4 Kinetik enzymkatalysierter Reaktionen 2.4.5 Konzentrations-Zeit-Diagramm •Konzentrations-Zeit- Diagramm einer enzymkatalysierten Reaktion •Es stellt sich ein ...

  • ... •eine Auftragung der Substratkonzentration gegen die Geschwindigkeit ergibt eine Sättigungskurve, d.h. die Geschwindigkeit nähert sich mit steigender Substratkonzentration einem Maximalwert der als Vmax ...

  • ... & Maximalgeschwindigkeit •die Geschwindigkeit einer enzymkatalysierten Reaktion (v) ist proportional der Konzentration des ES-Komplexes •sind sämtliche Enzyme besetzt (=Sättigungszustand), ist die Maximalgeschwindigkeit (Vmax) erreicht ...

  • ... des Zerfalls des ES-Komplexes Bildung des ES-Komplexes Zerfall des ES-Komplexes

  • ... und Bildungsgeschwindigkeit des ES-Komplexes (1) •Gleichsetzen •Verrechnen der Konstanten •Auflösen nach [ES] •auf beiden Seiten mit kcat multiplizieren •mit v = kcat [ES] •mit ...

  • ... Reaktionsgeschwindigkeit einer enzymkatalysierten Reaktion von der Substratkonzentration bei konstanter Enzymkonzentration

  • ... Session 03 Biochemie 2.4 Kinetik enzymkatalysierter Reaktionen Was passiert, wenn ...

  • ... der Dissoziationskonstanten des ES- Komplexes •in den meisten Fällen ist krück > kcat und damit ein ...

  • ... Kinetik enzymkatalysierter Reaktionen 2.4.9 Bedeutung des KM-Wertes •der KM-Wert –die Michaelis-Menten-Konstante entspricht der Substratkonzentration, bei der ...

  • ... KM- Wert,desto größer die Affinität) –ist unabhängig von der Enzym- und der Substratkonzentration, sondern eine Kenngröße des Enzyms für ein bestimmtes Substrat ...

  • ... PhysiKurs 31 Session 03 Biochemie 2.4 Kinetik enzymkatalysierter ...

  • ... KM-Wertes muss eine Messreihe erstellt werden •es erfolgt die Messung der Bildung des Produktes (dP/dt) bei steigenden ...

  • ... Session 03 Biochemie O O O O O [S] v Vmax ...

  • ... sind substratanaloge Verbindungen •die inhibierende Wirkung des Inhibitors hängt von der Affinität des Inhibitors und seiner vorliegenden ...

  • ... der Enzymaktivität 2.5.1 Kompetitive Inhibitoren - Vmax bleibt unverändert Merke! - die Kurve wird steiler, wenn weniger Enzymmoleküle ...

  • ... die DNA-Synthese und damit die Vermehrung von Zellen •die Acetylcholinesterase lässt sich kompetitiv z.B. durch Physostigmin inhibieren (reversible Cholinestrerase-Inhibitoren) •kompetitive Inhibitoren der HMG-CoA-Reduktase (= Statine) werden zur Therapie der Hypercholesterinämie ...

  • ... PhysiKurs 38 Session 03 Biochemie 2.5 Hemmung ...

  • ... Enzymaktivität •langfristig –Induktion –Repression •kurzfristig –Limitierte Proteolyse ...

  • ... 40 Session 03 Biochemie 2.6 Regulation der Enzymaktivität 2.6.1 ...

  • ... Interkonversion – kovalente Modifikation Ser OH Ser OPO3 2- ...

  • ... Biochemie Trypsinogen (inaktiv) Enteropeptidase - N-terminales Hexapeptid Trypsin (aktiv) Chymotrypsin Trypsin Elastase aktiviert die ...

  • ... •Induktion – die Enzymmenge wird durch vermehrte Synthese gesteigert •Repression ...

  • ... 03 Biochemie 2.7 Proteasen 2.7.1 Allgemeine Eigenschaften •Proteasen katalysieren die Spaltung von ...

  • ... Komplementkaskade • Vertreter der Gerinnungskaskade Aspartylproteasen • Renin • Pepsin • HIV-Protease Cysteinproteasen • Caspasen • Kathepsine ...

  • ... gehören zusammen mit den Serin- Esterasen (Acetyl-Cholin-Esterase) zu den Serin- Hydrolasen •Serin-Proteasen besitzen einen Serin-Rest im aktiven Zentrum •Während der Katalyse ist das ...