Biokatalysator

Biokatalysatoren sind polymere Biomoleküle, die biochemische Reaktionen in Organismen beschleunigen, indem sie die Aktivierungsenergie der Reaktionen herabsetzen. Sie gehen selbst unverändert aus den Reaktionen hervor und können so im Prinzip beliebig viele Reaktionszyklen hintereinander katalysieren.

Besteht der Biokatalysator aus einer Kette von Aminosäuren, so gehört er zur Stoffklasse der Proteine und man bezeichnet ihn funktionell als Enzym. Besteht der Biokatalysator aus Ribonukleotiden, dann handelt es sich um eine katalytisch wirksame Ribonukleinsäure, die man funktionell zu den selteneren Ribozymen zählt.

Biokatalysatoren ermöglichen die biochemischen Reaktionen und physiologischen Prozesse aller Lebewesen. Ohne Biokatalysatoren wäre das Leben, wie wir es auf unserer Erde vorfinden, undenkbar.

Biokatalysatoren werden aber auch in der organischen Synthese verwendet, da man damit unter sehr milden Reaktionsbedingungen Produkte mit hoher Reinheit herstellen kann. Ein weitere Vorteil von Biokatalysatoren besteht darin, dass man chiral reine Produkte erhällt (die Bildung eines Enantiomers ist zumeist bevorzugt). Bei einer chemischen Synthese hingegen entsteht die beiden Enantiomeren einer chiralen Verbindungen zumeist in einem 50:50 Verhältnis.

Ein Beispiel für einen Biokatalysator ist Chymotrypsins, er katalysiert die Spaltung von Eiweißketten. Im Labor wäre dafür konzentrierte Salzsäure bei Siedetemperatur nötig.

Siehe auch Enzym, Biologie, Katalysator, Autokatalyse, homogene Katalyse, heterogene Katalyse, Katalysatorgift