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Substrat (Biochemie)

In der Biochemie wird als Substrat ein Stoff bezeichnet, der in einer enzymatisch gesteuerten Reaktion umgesetzt wird. Bei einer solchen Reaktion spaltet oder verändert das Enzym in einer katalytischen Reaktion einen oder mehrere andere Stoffe – die Substrate.

Ein Substrat ist in der Chemie also der Ausgangsstoff bei der Katalyse, im weitesten Sinn ein Träger bestimmter physikalischer, chemischer oder biologischer Eigenschaften, die sich in der Regel durch die Reaktion (oder im Laufe einer Kaskade von Reaktionen) ändern.

In mikrobiologischen Versuchsansätzen wird auch das Nährmedium auch als Substrat bezeichnet.

In der Enzymatik wird das Edukt (Ausgangsstoff) einer durch ein Enzym katalysierten, biochemischen Reaktion als Substrat bezeichnet.

Eine einfache Beschreibung einer enzymatischen Reaktion hat für gewöhnlich folgendes Aussehen:

E n z y m + S E n z y m S E n z y m + P {\displaystyle \mathrm {Enzym+S\rightleftharpoons Enzym-S\rightleftharpoons Enzym+P} }

Das Edukt S {\displaystyle S} ist also das Substrat des Enzyms in der dargestellten Reaktionsgleichung und der Enzym-Substrat-Komplex ist mit E n z y m S {\displaystyle \mathrm {Enzym-S} } dargestellt. Das Produkt P {\displaystyle P} trägt manchmal keine neue Bezeichnung, wird jedoch auch 'umgesetztes Substrat' oder 'umgewandeltes Substrat' genannt.

Interessant für die Detektion von Enzymen in Mikroorganismen und für die Aktivitätsbestimmung von Enzymen sind vor allem auch chromogene und fluorogene Substrate. Diese Substrate werden gespalten und es wird ein Chromogen (Farbstoff), bzw. ein Fluorogen (Fluoreszenzfarbstoff) freigesetzt. Durch eine Verfärbung oder durch Fluoreszenz kann eine Enzymaktivität detektiert werden. Mittels der Intensität der Färbung oder Fluoreszenz kann die enzymatische Aktivität (Enzymkinetik) bestimmt werden.

Diese Substrate werden vor allem in ELISA-Tests und diversen biochemischen Tests verwendet. In der Mikrobiologie werden sie für chromogene und fluorogene Medien (Nährmedien) verwendet, um eine sicherere und leichtere Isolation und Identifikation bestimmter Mikroorganismen zu erreichen.

  1. Peter Karlson: Kurzes Lehrbuch der Biochemie. 9. Auflage, Georg Thieme, Stuttgart 1974, S. 61.
  2. Eintrag zu In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 20. Juni 2014.
  3. Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock Mikrobiologie. Deutsche Übersetzung herausgegeben von Werner Goebel, 1. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 978-3-8274-0566-1.
  4. Reinhard Matissek, Frank-M. Schnepel, Gabriele Steiner: Lebensmittelanalytik: Grundzüge, Methoden, Anwendungen. 2. Auflage. Springer Verlag, Berlin/Heidelberg/New York 1992, ISBN 3-540-54684-7.
  5. R.D. Gonzalez, L.M. Tamagnini, P.D. Olmos, G.B. de Sousa: Evaluation of a chromogenic medium for total coliforms and Escherichia coli determination in ready-to-eat foods. In: Food Microbiology. Band Nr. 20, S. 601–604.
  6. der Merck KGaA, abgerufen am 24. Februar 2013.
Normdaten (Sachbegriff): GND:(, )Substrat (Biochemie)
substrat, biochemie, sprache, beobachten, bearbeiten, biochemie, wird, substrat, stoff, bezeichnet, einer, enzymatisch, gesteuerten, reaktion, umgesetzt, wird, einer, solchen, reaktion, spaltet, oder, verändert, enzym, einer, katalytischen, reaktion, einen, od. Substrat Biochemie Sprache Beobachten Bearbeiten In der Biochemie wird als Substrat ein Stoff bezeichnet der in einer enzymatisch gesteuerten Reaktion umgesetzt wird 1 Bei einer solchen Reaktion spaltet oder verandert das Enzym in einer katalytischen Reaktion einen oder mehrere andere Stoffe die Substrate Ein Substrat ist in der Chemie also der Ausgangsstoff bei der Katalyse im weitesten Sinn ein Trager bestimmter physikalischer chemischer oder biologischer Eigenschaften 2 die sich in der Regel durch die Reaktion oder im Laufe einer Kaskade von Reaktionen andern In mikrobiologischen Versuchsansatzen wird auch das Nahrmedium auch als Substrat bezeichnet Enzymatik BearbeitenIn der Enzymatik wird das Edukt Ausgangsstoff einer durch ein Enzym katalysierten biochemischen Reaktion als Substrat bezeichnet 3 Eine einfache Beschreibung einer enzymatischen Reaktion hat fur gewohnlich folgendes Aussehen E n z y m S E n z y m S E n z y m P displaystyle mathrm Enzym S rightleftharpoons Enzym S rightleftharpoons Enzym P Das Edukt S displaystyle S ist also das Substrat des Enzyms in der dargestellten Reaktionsgleichung und der Enzym Substrat Komplex ist mit E n z y m S displaystyle mathrm Enzym S dargestellt 3 Das Produkt P displaystyle P tragt manchmal keine neue Bezeichnung wird jedoch auch umgesetztes Substrat oder umgewandeltes Substrat genannt Interessant fur die Detektion von Enzymen in Mikroorganismen und fur die Aktivitatsbestimmung von Enzymen sind vor allem auch chromogene und fluorogene Substrate Diese Substrate werden gespalten und es wird ein Chromogen Farbstoff bzw ein Fluorogen Fluoreszenzfarbstoff freigesetzt Durch eine Verfarbung oder durch Fluoreszenz kann eine Enzymaktivitat detektiert werden Mittels der Intensitat der Farbung oder Fluoreszenz kann die enzymatische Aktivitat Enzymkinetik bestimmt werden 4 Diese Substrate werden vor allem in ELISA Tests und diversen biochemischen Tests verwendet 3 In der Mikrobiologie werden sie fur chromogene 5 und fluorogene 6 Medien Nahrmedien verwendet um eine sicherere und leichtere Isolation und Identifikation bestimmter Mikroorganismen zu erreichen Einzelnachweise Bearbeiten Peter Karlson Kurzes Lehrbuch der Biochemie 9 Auflage Georg Thieme Stuttgart 1974 S 61 Eintrag zu Substrat In Rompp Online Georg Thieme Verlag abgerufen am 20 Juni 2014 a b c Michael T Madigan John M Martinko Jack Parker Brock Mikrobiologie Deutsche Ubersetzung herausgegeben von Werner Goebel 1 Auflage Spektrum Akademischer Verlag GmbH Heidelberg Berlin 2000 ISBN 978 3 8274 0566 1 Reinhard Matissek Frank M Schnepel Gabriele Steiner Lebensmittelanalytik Grundzuge Methoden Anwendungen 2 Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg New York 1992 ISBN 3 540 54684 7 R D Gonzalez L M Tamagnini P D Olmos G B de Sousa Evaluation of a chromogenic medium for total coliforms and Escherichia coli determination in ready to eat foods In Food Microbiology Band Nr 20 S 601 604 Technische Informationen Fluorocult BRILA Bouillon der Merck KGaA abgerufen am 24 Februar 2013 Normdaten Sachbegriff GND 4242336 3 OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Substrat Biochemie amp oldid 215209334, wikipedia, wiki, deutsches

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