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Isoenzyme

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Steckbrief

Isoenzyme (Isozyme) sind Enzyme, die die gleiche chemische Reaktion katalysieren und sich nur leicht in ihrer Aminosäuresequenz unterscheiden. Deutlicher sind die Unterschiede in ihrem Verhalten gegenüber positiven oder negativen Effektoren wie auch in ihren Michaelis-Konstanten (Equation) oder auch ihren maximalen Reaktionsgeschwindigkeiten (Equation). Oligomere Isoenzyme (aus mehreren Untereinheiten aufgebaute Isoenzyme) können in den Anteilen der Untereinheiten voneinander abweichen, aus denen sie bestehen, wie es z.B. bei der Lactatdehydrogenase und der Kreatinkinase der Fall ist. Beide Enzyme spielen bei der Herzinfarktdiagnostik eine wichtige Rolle.

Isoenzyme bieten zahlreiche Möglichkeiten für die Regulation derselben Reaktion in verschiedenen Geweben oder Organellen wie auch in verschiedenen Entwicklungsstadien und haben einen erheblichen Anteil daran, den spezifischen physiologischen Anforderungen an den Stoffwechsel, die im betreffenden Gewebe zu einem bestimmten Zeitpunkt herrschen, gerecht zu werden.

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    Allgemeines

    Isoenzyme sind homologe Enzyme in einem Organismus, die die gleiche Reaktion katalysieren, aber von unterschiedlichen Genen codiert werden und sich zumeist geringfügig in ihrer Aminosäuresequenz unterscheiden. Sie sind eine Folge von Genduplikationen mit anschließenden Sequenzveränderungen während der Evolution. Deutlicher sind dagegen die Unterschiede in dem Verhalten gegenüber positiven oder negativen Effektoren wie auch in den Michaelis-Konstanten (Equation) oder den maximalen Reaktionsgeschwindigkeiten (Equation) verschiedener Isoenzyme.

    Häufig werden Isoenzyme in unterschiedlichen Geweben, Organellen oder auch Entwicklungsphasen exprimiert. Auf diese Weise ermöglichen Isoenzyme eine Feineinstellung des Stoffwechsels und seine Anpassung an die spezifischen physiologischen Anforderungen in dem jeweiligen Gewebe zu einem bestimmten Zeitpunkt. Mehr zur allgemeinen Regulation des Stoffwechsels mithilfe von Isoenzymen findest du .

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      zuletzt bearbeitet: 02.01.2023
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. Wolfgang Höhne, 31.08.2022
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