[1] Biokatalyse [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] In der Biochemie charakterisiert der Quotient aus Wechselzahl (k cat) und Michaelis-Menten-Konstante (K m) die Leistungsfähigkeit bzw. katalytische Effizienz eines einzelnen Enzymmoleküls. Bei enzymatischen Reaktionen wird statt der Gesamtzahl an möglichen Umsätzen die Anzahl der Umsätze pro Zeitspanne bestimmt. Damit ist die Wechselzahl in diesem Zusammenhang die Geschwindigkeitskonstante der enzymatischen Reaktion. Daher wird hier auch von molekularer Aktivität (k cat) gesprochen. Mathematisch betrachtet beschreibt der Wert also das Maximum des Enzymumsatzes pro Zeit, der durch weitere Substrat gabe nicht mehr steigerbar ist. Beispiele [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Tabelle Enzym Substrat Wechselzahl (k cat) in s −1 k cat / K m in s −1 ·mol −1 ·l Quelle Carboanhydrase CO 2 1. 000. 000 76. 000 [2] " HCO 3 − 200. 000 10. 000 Katalase H 2 O 2 10. 000? 40. 000 Acetylcholinesterase AcCh 25. 000 50. Cat Kettenbagger | Zeppelin Cat. 000 [3] Urease Harnstoff 3. 000 1.
Wechselzahl und kinetisches Optimum Die Wechselzahl (turnover number, katalytische Konstante) k cat eines Enzyms gibt an, wie viel Substratmoleküle bei vollständiger Sättigung des Enzyms pro Zeiteinheit in das Reaktionsprodukt umgesetzt werden und wird in s -1 ausgedrückt. Sie entspricht daher der kinetischen Konstanten 2 und wird über die Maximalgeschwindigkeit v max und die Gesamtkonzentration des Enzyms (Gesamtkonzentration der aktiven Zentren) [ E] 0 berechnet. Hochwertige Abendkleider für jeden Anlass | VAN GRAAF. S + E ⇌ − 1 E S → P + = ⋅ S] K m + wenn > dann oder ( d P] t) < Bei niedrigen Substratkonzentrationen, also bei sehr unvollständiger Sättigung des Enzyms, ist die Reaktionsgeschwindigkeit außer von k 2 auch noch von der Substratkonzentration und der Michaelis-Menten-Konstante abhängig. Die katalytische Effizienz / kann nicht größer werden, als die diffusionskontrollierte Begegnung von Enzym und Substrat. Diese physikalischen Grenzwerte liegen zwischen 10 8 und 9 L mol -1 s -1 Dies gilt auch für komplexe mehrstufige Reaktionen.
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Die Wechselzahl (engl. Turn over number, abk. TON) beschreibt in der Chemie die Anzahl an Formelumsätzen, die ein bestimmter Katalysator beschleunigen kann. Sie ist ein Maß für die Effizienz eines Katalysators und bestimmt das größtmögliche stöchiometrische Verhältnis zwischen Edukt und Katalysator, bei der das Edukt noch vollständig umgesetzt wird, bevor der Katalysator selbst inaktiv wird. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen Inhaltsverzeichnis 1 Abgrenzung 2 Beispiele aus der Biochemie 3 Einzelnachweise 4 Siehe auch Abgrenzung In der Biochemie charakterisiert die Wechselzahl, zusammen mit der Michaelis-Menten-Konstante die Leistungsfähigkeit eines einzelnen Enzymmoleküls. Bei enzymatischen Reaktionen wird anstelle der Gesamtzahl an möglichen Umsätzen die Anzahl der Umsätze pro Zeiteinheit bestimmt. Damit ist die Wechselzahl in diesem Zusammenhang die Geschwindigkeitskonstante der enzymatischen Reaktion bei einer Enzymkonzentration von 1 mol/l. Cat von k fortnite. Daher wird hier auch von molekularer Aktivität (k cat) gesprochen.
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