Wie effektiv läuft die Reaktion ab?
Umsatz
Der Umsatz beschreibt wie viel Edukte bei einer Reaktion reagiert haben. Wenn bei einer Reaktion mehrere Edukte vorhanden sind, wird der Umsatz mit dem Edukt berechnet, welcher nicht im Überschuss vorliegt. Edukte sind die Stoffe, die zu einem anderen Stoff umgewandelt werden sollen, also zum Produkt werden.
\[X_i=\frac{\left(n_{s,0}-n_s\right)}{n_{s,0}}=\]
\[\frac{\left(Am\ Anfang\ vorhandene\ Stoffmenge-Zum\ Schluss\ vorhandene\ Stoffmenge\right)}{Am\ Anfang\ vorhandene\ Stoffmenge}=\]
\[\frac{\left(Verbrauchte\ Stoffmenge\right)}{Am\ Anfang\ vorhandene\ Stoffmenge}\]
![](https://www3.tuhh.de/kniffelix/wp-content/uploads/2024/07/Aufgabe-1.png)
Selektivität
Die Selektivität ist eine Kombination aus dem Umsatz und der Ausbeute. Durch den Anteil des umgesetzten Edukts unter Berücksichtigung der Stöchiometrie und den Anteil des gewünschte Produkt, wird eine Aussage über das Nebenprodukt getroffen. Wie viel insgesamt abreagiert ist, wie viel Produkt gebildet wurde und davon der Anteil des Nebenprodukts.
\[S=\frac{\left(n_p-n_{p,0}\right)}{\left(n_{s,0}-n_s\right)}\cdot\frac{v_s}{V_p}=\frac{geformte\ Menge\ Zielprodukt}{umgesetzte\ Menge\ Edukt}=\frac{Y_P}{X_i}\]
![](https://www3.tuhh.de/kniffelix/wp-content/uploads/2024/07/Aufgabe-3.png)
Ausbeute
Die Ausbeute beschreibt wieviel gewünschtes Produkt aus den entsprechenden Edukten gebildet wird. Wie beim Umsatz wird bei mehreren Edukten der Stoff genommen, der nicht im Überschuss vorhanden ist.
\[Y_P=\frac{n_p-n_{p,0}}{n_{s,0}}\cdot\frac{\left|v_s\right|}{\left|v_p\right|}=\]
\[\frac{Differenz\ Stoffmenge\ vom\ \Pr odukt}{Am\ Anfang\ vorhandene\ Stoffmenge}\cdot\frac{Stöchiometrischer\ Faktor\ S}{Stöchiometrischer\ Faktor\ P}\]
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Reaktionsbedingungen
Temperatur
Enzyme sind nur bis zu bestimmten Temperaturen stabil und damit aktiv. Davon hängt maßgeblich die Effektivität des Enzyms in der Raktion ab. Durch eine höhere Temperatur wird auch die Bewegung der Moleküle vergrößert was zu einer höheren Wahrscheinlichkeit von Enzym-Substrat Interaktion führt. Die Aktivität kann mit der korrektem Temperatur maximiert werden. Außerdem denaturieren zu hohe Temperaturen das Enzym und führen im Zweifel auch vorher schon zum Verlust der katalytischen Aktivität.
pH-Wert
Die Konfiguration des aktiven Zentrums hängt von der Ladung der Aminosäuren ab. Durch den pH-Wert des Mediums wird dies beeinflusst und nur bei einem optimalen pH kann die Reaktion optimal ablaufen. Außerhalb dieses Bereiches kann es dazu kommen das eine Enzym-Subtra Interaktion nicht möglich ist oder das ein Enzym deaktiviert wird.
Enzymklassen
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