Was sind Enzyme?
Enzyme sind Proteine, die in der Lage sind, chemische Reaktionen zu katalysieren. Sie werden aus Pflanzen, tierischen Zellen und Mikroorganismen isoliert und spielen eine tragende Rolle im…
Was sind Enzyme?
Enzyme sind Proteine, die in der Lage sind, chemische Reaktionen zu katalysieren. Sie werden aus Pflanzen, tierischen Zellen und Mikroorganismen isoliert und spielen eine tragende Rolle im Stoffwechsel aller lebenden Organismen. Als Biokatalysatoren beschleunigen Enzyme chemische Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen, die überwunden werden muss, damit es zu einer Stoffumsetzung kommt.
Enzyme werden beispielsweise dazu eingesetzt, stereoselektive Produkte herzustellen, deren Bedeutung vor allem im Bereich Pharmazeutika stetig zunimmt. So gilt die Wirkstoffproduktion der Feinchemie als größte Wachstumschance biotechnologischer Syntheseführungen. 2010 werden etwa 60 % des Umsatzvolumens pharmazeutischer Produkte biotechnologisch hergestellt werden.
Die Biokatalyse wird sich also insbesondere in diesem Sektor zu einer Schlüsseltechnologie entwickeln und auf die übrigen Bereiche der chemischen Verfahrenstechnik ausstrahlen - sie gilt als wesentliche Innovationskraft der weißen Biotechnologie, die zum Ziel hat, die Produktion von Schadstoffen im industriellen Produktionsprozess zu reduzieren beziehungsweise ganz zu vermeiden. Das Potenzial der Biokatalyse liegt hier in der Entwicklung neuer Prozesse mit hochspezifischen Stoffumwandlungen, die sowohl energie- und ressourcensparend arbeiten als auch möglichst keine nicht weiter verwendbaren Abfallstoffe produzieren.
Im medizinischen Bereich werden Enzyme als Therapeutika, zur Herstellung von Pharmazeutika sowie zur Diagnose gebraucht. Als Beispiel eines Enzyms für Therapeutika kann man Pegaspargase, das für den Abbau von Asparagin in Krebszellen sorgt, anführen. Carboxypeptidase dient zur Insulinherstellung aus Pancreas und Glucose Oxidase zur Blutzuckerbestimmung mit Biosensor. Jedoch werden Enzyme nicht nur im medizinischen Bereich, sondern für nahezu jeden Verwendungszweck eingesetzt. Beispiele sind Papain, das von Brauereien und Bäckereien zum Proteinabbau verwendet wird, sowie Lipase, das man zur Entfernung von Fett in Waschmitteln einsetzt.
Gegenüber chemischen Reaktionen und Verfahren bieten Enzyme große Vorteile: Sie beschleunigen kaum wahrnehmbare biochemische Reaktionen millionenfach. Außerdem sind sie an das Umfeld lebender Zellen angepasst - sie reagieren in wässrigen Lösungen, ohne Druck und bei Körpertemperatur. Im Gegensatz zu chemischen Prozessen benötigen enzymatische Verfahren weder Lösungsmittel noch den Zwang extremer Hitze und sind daher im allgemeinen weniger energieintensiv, erzeugen weniger Abfall und sind somit auch umweltfreundlicher.
Enzyme arbeiten effektiv und präzise, sie wirken auf genau definierte Gruppen von Molekülen, die sie an bestimmten Stellen auf spezifische Weise aufschneiden oder modifizieren. So erhält man durch die Biokatalyse reinere Ausgangsstoffe für bessere Arzneimittel, verträglichere Kosmetika, gesündere Lebensmittel, natürlichere Aromen uvm.
Alle gelisteten Transferasen
| Art-Nr. | Produkt | CAS-Nr. | Formel | Mol. Gewicht | |
|---|---|---|---|---|---|
| 0400498 | OMEGA-Transaminase |
