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Nach einer Einführung in die Grundlagen und Besonderheiten der Katalyse durch organische Moleküle und in die Enzymkinetik wird die Proteinmatrix in Wechselwirkung mit ihrer Umgebung dargestellt. Es werden weiterhin die Besonderheiten der Enzymkatalyse wie Substratspezifität, hohe Katalyserate unter milden Reaktionsbedingungen und die Kontrolle der Enzymaktivität durch Effektoren behandelt. Die Spezifika der verschiedenen Katalysemechanismen werden dabei möglichst unter einheitlichen Aspekten zusammengefaßt, um ein überschaubares Bild der vielseitigen Enzymfunktionen zu vermitteln. Ein Abschnitt ist der ständig zunehmenden Bedeutung der Enzyme in der Technik gewidmet. Anwendungsgebiete und -methoden sowie die Besonderheiten der immobilisierten Enzyme werden dabei ausführlich behandelt.

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1. Struktur und Katalyse.- 1.1. Die thermodynamische und kinetische Basis der Katalyse.- 1.2. Das chemische Gleichgewicht.- 1.2.1. Thermodynamische Grundlagen.- 1.2.2. Experimentelle Gleichgewichtskonzentrationen und die Gleichgewichtskonstante.- 1.2.3. Berechnung thermodynamischer Größen aus Gleichgewichtsdaten.- 1.3. Dynamik chemischer Reaktionen.- 1.3.1. Grundlagen der Reaktionskinetik.- 1.3.1.1. Molekularität und Reaktionsordnung.- 1.3.1.2. Einfache Gesetzmäßigkeiten für den zeitlichen Ablauf von Reaktionen.- 1.3.1.3. Kinetik komplexer Reaktionen.- 1.3.2. Die Theorie des Übergangszustandes.- 1.4. Beziehungen zwischen chemischer Struktur und Reaktivität.- 1.4.1. Quantitative Beziehungen.- 1.4.2. Orbitalanordnung, Konformation und Reaktivität.- 1.5. Die Katalyse durch Säuren und Basen.- 1.5.1. Allgemeine und spezifische Säure-Base-Katalyse.- 1.5.2. Die Wasserstoffbrückenbindung.- 1.5.3. Die Geschwindigkeit von Protonentransferprozessen.- 1.5.4. Das Brönstedsche Katalysegesetz.- 1.6. Nucleophile und elektrophile Katalyse.- 1.6.1. Mechanismen nucleophil katalysierter Reaktionen.- 1.6.2. Mechanismen elektrophil katalysierter Reaktionen.- 1.7. Isotope Substitutionen als Sonden für Katalysemechanismen.- 1.8. Katalysen durch enzymanaloge Funktionsprinzipien.- 1.8.1. Intramolekularität als reaktionsfördemder Faktor.- 1.8.2. Katalyse über nichtkovalente Komplexe.- 1.8.3. Katalyse an synthetischen Polymeren.- 1.8.4. Semisynthetische Katalysatoren.- 1.9. Der Einfluß des Mediums auf die Reaktionsgeschwindigkeit.- 1.9.1. Die Thermodynamik des Lösungsmittelwechsels.- 1.9.2. Einfluß der Elektrolytkonzentration auf die Reaktionsgeschwindigkeit.- 1.9.3. Hydrophobe Wechselwirkungen und Reaktionen unter mikroheterogenen Bedingungen.- 1.10. Literatur.- 2. Enzymkinetik.- 2.1. Einfluß der Enzymkonzentration auf die Reaktionsgeschwindigkeit.- 2.2. Einfluß der Substratkonzentration auf die Reaktionsgeschwindigkeit.- 2.2.1. Die Michaelis-Menten-Gleichung.- 2.2.2. Die steady-state-Gleichung von Briggs und Haidane.- 2.2.3. Die integrierte Michaelis-Menten-Gleichung.- 2.2.4. Kinetische Gleichungen komplexer Reaktionsfolgen und reversibler Enzymreaktionen.- 2.2.5. Methoden zur Bestimmung der Michaelis-Konstante und der Maximalgeschwindigkeit.- 2.2.6. Bestimmung der Teil konstanten einer Enzymreaktion.- 2.2.7. Zwei-Substrat-Reaktionen.- 2.2.8. Umsetzung eines Substrats durch zwei, die gleiche Reaktion katalysierende Enzyme (Isoenzyme, modifzierte Enzyme).- 2.3. Einfluß von Effektoren auf die Reaktionsgeschwindigkeit enzymkatalysierter Reaktionen.- 2.3.1. Reversible Inhibitoren.- 2.3.1.1. Die kompetitive Hemmung.- 2.3.1.2. Inhibierung durch konkurrierenden Umsatz eines zweiten Substrates.- 2.3.1.3. Die nichtkompetitive Hemmung.- 2.3.1.4. Die unkompetitive Hemmung.- 2.3.1.5. Die partiell kompetitive Hemmung.- 2.3.1.6. Methoden zur Bestimmung der Inhibitorkonstanten Ki.- 2.3.2. Die Substratüberschuß-Hemmung.- 2.3.3. Hemmung durch hochaffine Inhibitoren.- 2.3.4. Hemmung durch irreversibel reagierende Inhibitoren.- 2.3.5. Hemmung durch Reaktion des Inhibitors mit dem Substrat.- 2.3.6. Hemmung durch Coenzym-Antagonisten.- 2.3.7. Aktivatoren.- 2.3.8. Einfluß des pH-Wertes auf die Geschwindigkeit enzymkatalysierter Reaktionen.- 2.4. Einfluß der simultanen Bindung mehrerer Substratmoleküle auf die Geschwindigkeit einer enzymkatalysierten Reaktion.- 2.4.1. Die Hill-Gleichung.- 2.4.2. Das Substrat als Aktivator.- 2.4.3. Wechselwirkungen zwischen den aktiven Zentren von Oligomer-Enzymen.- 2.4.4. Konformeren-Gleichgewichte bei oligomeren Enzymen.- 2.4.4.1. Das konzertierte Modell.- 2.4.4.2. Das sequentielle Modell.- 2.4.4.3. Das slow-transition-Modell.- 2.5. Einfluß von Isotopen-Substitutionen im Substrat auf die kinetischen Parameter enzymkatalysierter Reaktionen.- 2.5.1. Einfluß auf Maximalgeschwindigkeit und Km-Wert.- 2.5.2. Bestimmung des intrinsischen Isotopieeffekts.- 2.5.3. Methoden zur Bestimmung des Isotopieeffekts bei enzymkat

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