Reaktionskinetik und Enzymkatalyse
Was versteht man unter der Reaktionsgeschwindigkeit?
ErklĂ€rung: Die Reaktionsgeschwindigkeit v = Îc/Ît beschreibt, wie schnell sich die Konzentration von Edukten (Abnahme) oder Produkten (Zunahme) Ă€ndert.
Enzyme sind biologische Katalysatoren, die die Aktivierungsenergie einer Reaktion senken.
ErklÀrung: Richtig. Enzyme beschleunigen biochemische Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen. Sie gehen unverÀndert aus der Reaktion hervor.
Eine Erhöhung der Temperatur fĂŒhrt in der Regel zu einer ___ der Reaktionsgeschwindigkeit.
ErklĂ€rung: Höhere Temperatur â schnellere Teilchenbewegung â hĂ€ufigere und energiereichere ZusammenstöĂe â schnellere Reaktion (RGT-Regel).
Was beschreibt die SubstratspezifitÀt eines Enzyms?
ErklĂ€rung: SubstratspezifitĂ€t bedeutet, dass das aktive Zentrum eines Enzyms nur zu einem bestimmten Substrat passt (SchlĂŒssel-Schloss-Prinzip).
Ein Katalysator verÀndert das chemische Gleichgewicht einer Reaktion.
ErklĂ€rung: Falsch. Ein Katalysator beschleunigt Hin- und RĂŒckreaktion gleichermaĂen und Ă€ndert das Gleichgewicht nicht. Er beschleunigt nur die Einstellung des Gleichgewichts.
Was ist reversible Enzymhemmung?
ErklÀrung: Bei reversibler Hemmung kann der Inhibitor wieder abgelöst werden (im Gegensatz zur irreversiblen Hemmung, bei der das Enzym dauerhaft inaktiviert wird).
Die Verdauungsenzyme im Magen arbeiten optimal bei einem pH-Wert von etwa ___.
ErklÀrung: Pepsin (Magenenzym) hat sein pH-Optimum bei ca. pH 2 (stark sauer). Der Magen produziert SalzsÀure (HCl), um dieses Milieu herzustellen.
Wie hemmt AcetylsalicylsÀure (Aspirin) den Schmerz?
ErklĂ€rung: ASS hemmt COX irreversibel (acetyliert es). Dadurch wird die Bildung von Prostaglandinen reduziert, die Schmerz, EntzĂŒndung und Fieber vermitteln.
Eine gröĂere OberflĂ€che (z. B. durch Zerkleinern) erhöht die Lösegeschwindigkeit eines Feststoffs.
ErklĂ€rung: Richtig. GröĂere OberflĂ€che â mehr KontaktflĂ€che mit dem Lösemittel â schnelleres Auflösen. Daher lösen sich Pulver schneller als Tabletten.
Eine Brausetablette und eine normale Tablette enthalten je 500 mg desselben Wirkstoffs. Welche wirkt schneller?
ErklĂ€rung: Die Brausetablette wird vorher in Wasser aufgelöst: Der Wirkstoff liegt dann schon fein verteilt in Lösung vor und kann sofort aufgenommen werden. Die normale Tablette muss im Magen erst zerfallen und sich lösen. Die gleiche Wirkstoffmenge heiĂt also nicht gleich schnelle Wirkung â entscheidend ist, wie fein verteilt der Stoff vorliegt.
Bei Verdopplung der Enzymkonzentration (bei SubstratĂŒberschuss): Um welchen Faktor Ă€ndert sich die Reaktionsgeschwindigkeit?
ErklĂ€rung: Bei SubstratĂŒberschuss ist die Geschwindigkeit proportional zur Enzymkonzentration. Doppelte Enzymkonzentration â doppelte Geschwindigkeit.
Die Denaturierung von Proteinen durch MagensĂ€ure dient der OberflĂ€chenvergröĂerung. Die SalzsĂ€ure sorgt dabei fĂŒr einen niedrigen ___-Wert.
ErklĂ€rung: SalzsĂ€ure (HCl) im Magensaft erzeugt pH â 1â2. Die saure Umgebung denaturiert Nahrungsproteine, sodass Pepsin sie leichter angreifen kann.
Eine Retard-Tablette setzt den Wirkstoff verzögert frei, um eine lÀngere Wirkungsdauer zu erzielen.
ErklĂ€rung: Richtig. Retard-Formulierungen geben den Wirkstoff langsam und gleichmĂ€Ăig ab (z. B. durch Diffusionshemmung), was eine lang anhaltende Wirkung bei stabilem Wirkspiegel ermöglicht.
Welche Rolle spielt die GallenflĂŒssigkeit bei der Fettverdauung?
ErklĂ€rung: Gallensalze sind amphiphil und wirken als Emulgatoren: Sie zerlegen Fett in winzige Tröpfchen â gröĂere OberflĂ€che â Lipase kann die Fette effizient spalten.
Ein Schmerzmittel hat eine Halbwertszeit von 4 Stunden. Nach wie vielen Stunden ist nur noch 25 % des Wirkstoffs im Körper?
ErklÀrung: Nach 1 HWZ (4 h): 50 %. Nach 2 HWZ (8 h): 25 %.