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Affinität Methanol Ethanol

Auch hier wollen wir modern sein und somit darf auch diese Fachrichtung nicht fehlen

Moderator: Chemiestudent.de Team

Cyprus476

Affinität Methanol Ethanol

Beitrag von Cyprus476 »

Guten Abend,
ich versuche gerade das Prinzip der Bindungsaffinität am Beispiel von Methanol bzw. Ethanol am aktiven Zentrum der Alkoholdehydrogenase nachzuvollziehen. Laut Papern ist die Affinität von Ethanol 10-20 mal größer als die von Methanol an der ADH. Die Beschreibung der Dissoziationskonstante, um die Affinität zu beschreiben, ist mir bekannt.
Ich hätte zwei Fragen:
Wäre die Bezeichnung "Ethanol bindet besser an ADH" oder "Ethanol bindet leichter an ADH als Methanol" als vereinfachte Zusammenfassung der Zusammenhänge fachlich noch korrekt?
Welche molekularen Aspekte im Aufbau der beiden Moleküle führen genau zu der Tatsache, dass die Dissoziationskonstante bei Ethanol-ADH geringer ist als bei Methanol-ADH?
Vielen lieben Dank!
Chemik-Al

Re: Affinität Methanol Ethanol

Beitrag von Chemik-Al »

Ethanol bindet leichter an ADH als Methanol
Das ist falsch zu verstehen,es geht auch nicht darum,ob der "Zugang" des Substratmoleküls an das aktive Zentrum der ADH unterschiedlich ist,sondern um die Bindungsaffinität der verschiedenen Alkohole.Ethanol hat da eine deutlich höhere Affinität,wird somit besser gebunden,im Sinne von stärker,was u.a. durch die stärkeren Wechselwirkungen zwischen Substrat und Umgebung des aktiven Zentrums zu erklären ist.
Daher kann Ethanol als kompetitiver "Inhibitor" einen zu schnellen Abbau von Methanol durch ADH verhindern.

Chemik-Al.
Cyprus476

Re: Affinität Methanol Ethanol

Beitrag von Cyprus476 »

Vielen Dank, Chemik-AI
Wäre es also angemessen davon zu sprechen, dass "Ethanol besser an das aktive Zentrum bindet als Methanol"? Es geht darum, den Begriff für Schüler leichter verständlich, aber fachlich nicht falsch darzustellen. Das Wort "Besser" würde meiner Meinung nach die höhere Neigung Wechselwirkungen zu zeigen gut beschreiben. Ich bin mir nur nicht sicher, ob dieser Satz suggeriert, dass der Enzym-Substrat-Komplex länger bestehen bleibt (nach dem Motto, jetzt bleibt es da dran hängen). Dass die Substrate stetig von dem aktiven Zentren dissozieren, bevor sie die Reaktion durchgemacht haben, möchte ich aber ungern einführen, da dies das Verständnis ernorm erschweren würde.
Nach Lektüre von Studien ist jedoch nicht nur die Affinität, sondern auch die höhere Konzentration von Ethanol entscheidend. Denn Ethanol wird etwa 150mg/dl gegeben, während man von einer Methanolvergiftung bei bereits 20mg/dl spricht.
Quelle: https://www.sciencedirect.com/science/a ... 0121003952
Chemik-Al

Re: Affinität Methanol Ethanol

Beitrag von Chemik-Al »

Um Begriffe wie "besser" oder "leichter" zu vermeiden,kann man den Begriff der Affinität auch auf Schulniveau einbringen.Um die Wirkung von Ethanolgaben bei Methanolvergiftung zu verstehen,sollte auch der Mechanismus der kompetitiven Hemmung erklärt werden.
Ethanol hat zwar eine deutlich höhere Affinität(->"Bindungstendenz"..) zu ADH als Methanol,aber für eine wirkungsvolle Unterbindung der MeOH-Bindung an ADH sollte EtOH auch im großen Überschuß gegenüber MeOH vorliegen.
alternativ gibt es Wirkstoffe wie z.B. Fomepizol,welcher eine noch höhere Affitinität zu ADH hat als EtOH.Da braucht man dann keine großen Mengen.

Chemik-Al.
chemiewolf
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Re: Affinität Methanol Ethanol

Beitrag von chemiewolf »

Cyprus476 hat geschrieben: 30.06. 2022 19:18 Wäre es also angemessen davon zu sprechen, dass "Ethanol besser an das aktive Zentrum bindet als Methanol"?
ja, das kann man so sagen, da die Affinität, also die Eigenschaft sich gegeneinander anzuziehen, bei EtOH höher ist.
Cyprus476

Re: Affinität Methanol Ethanol

Beitrag von Cyprus476 »

Vielen Dank!
Noch eine zweite kleine Frage:

Wie wird folgendes Schema wissenschaftlich exakt genannt:
E + S -> ES -> E + P

Ich finde diverse Bezeichnungen:
- schematische Reaktionsgleichung
- Reaktionsgleichung
- schematische Enzymreaktion
- vereinfachte Enzymreaktion

Welche wäre korrekt?
Achja, ich habe der Einfachheit halber die Doppelpfeile wegen des offenen System Mensch und Fließgleichgewicht mal weggelassen.
VG
chemiewolf
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Re: Affinität Methanol Ethanol

Beitrag von chemiewolf »

außer Reaktionsgleichung passen alle.
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