Enzyme Model with Inhibition & Storage

🧬 Enzym-Modell zur Veranschaulichung von Enzymreaktionen und Hemmungen (Biologie)

Dieses 3D-druckbare Enzym-Modell wurde speziell für den Biologieunterricht entwickelt und eignet sich ideal zur anschaulichen Erklärung von Enzymreaktionen, Substrat-Produkt-Umwandlungen sowie kompetitiver und allosterischer Hemmung.
Durch modulare Bausteine, Magnetverbindungen und einen integrierten Aufbewahrungsmechanismus lassen sich komplexe biochemische Prozesse greifbar und verständlich darstellen.

🧩 Bestandteile des Modells

🟢 Enzym

• Großes Enzym mit:
  • Aktivem Zentrum
  • Allosterischem Zentrum
• Alle weiteren Bausteine sind passgenau auf diese beiden Zentren abgestimmt
• Integrierter Speicherraum im Inneren:
  • Seitliches Loch + innerer Hohlraum
  • Dient zum Verstauen aller losen Teile
  • Ideal für den Schulalltag (kein Verlieren von Einzelteilen)

🔷 Substrat & Produkte

• Substrat, das im aktiven Zentrum gebunden werden kann
• Das Substrat kann in zwei Produkte gespalten werden
• Zusätzlich enthalten:
  • Wassermolekül (H₂O)
  • Die beiden Teilmoleküle reagieren jeweils mit dem Wasser → Produktbildung
• Damit lässt sich eine hydrolytische Enzymreaktion realistisch darstellen

🚫 Kompetitive Hemmung

• Zwei kompetitive Inhibitoren
• Passen formgleich in das aktive Zentrum
• Blockieren die Substratbindung
• Ideal zur Erklärung:
  • Konkurrenz zwischen Substrat und Inhibitor
  • Konzentrationsabhängigkeit der kompetitiven Hemmung

🔴 Allosterische Hemmung

• Allosterischer Inhibitor, der:
  • Nicht im aktiven Zentrum bindet
  • Sondern am allosterischen Zentrum
• Zusätzlich enthalten:
  • Zwei Adapter
  • Diese verändern nach dem Andocken die Form des aktiven Zentrums
• So kann sehr anschaulich gezeigt werden:
  • Dass das Substrat nicht mehr passt
  • Obwohl das aktive Zentrum selbst nicht blockiert ist
• Perfekt zur Erklärung der Konformationsänderung eines Enzyms

🧲 Magnetsystem

• Alle Teile enthalten Bohrungen für Neodym-Magnete (8 × 3 mm)
• Die Magnete ermöglichen:
  • Stabilen Halt
  • Gleichzeitig leichtes Lösen der Bauteile
• ⚠ WICHTIG – Polung beachten!
  • Magnete müssen korrekt gepolt eingesetzt werden
  • Falsche Polung kann dazu führen, dass:
    • Teile sich abstoßen
    • Der Reaktionsablauf nicht mehr korrekt dargestellt werden kann
• Tipp: Vor dem Einkleben alle Magnete testen und markieren

📏 Skalierung & Druckhinweise

• ❌ Skalieren wird nicht empfohlen
  • Magnetbohrungen sind exakt auf 8×3 mm ausgelegt
  • Bei Skalierung:
    • Magnete passen nicht mehr
    • Funktion leidet deutlich
• Das Modell ist für den didaktischen Einsatz, nicht für mechanische Belastung, optimiert

🎓 Didaktischer Mehrwert

Mit diesem Modell lassen sich unter anderem erklären:

• Enzym-Substrat-Komplex
• Produktbildung
• Hydrolyse
• Kompetitive Hemmung
• Allosterische Hemmung
• Struktur-Funktions-Beziehungen
• Speicherung und Organisation biologischer Modelle

Ideal für:

• Unterricht
• Präsentationen
• Prüfungen
• Lernstationen
• Schülerexperimente

📦 Ordnung & Transport

Dank des integrierten Aufbewahrungssystems im Enzym selbst können:

• Alle Einzelteile sicher verstaut werden
• Das komplette Modell kompakt transportiert werden
• Keine zusätzlichen Boxen benötigt werden

Viel Spaß beim Drucken, Zusammenbauen und Lehren!

 

 

Die Texte können bei Bedarf auch auf englisch geändert werden. Dies können sie über die angehängte .f3d (Fusion 360) Datei selber lösen. Sie können mir gerne auch eine Direktnachricht schreiben, sodass ich dies erledigen kann

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 Das Modell im Überblick

 

Sie können das Enzym auch in einem Sikfilament drucken um die Aminosäureketten der Tertiärstruktur darzustellen

 

 

 

 

Natürlich 👍
Hier ist eine passende englische Überschrift (≤ 50 Zeichen) und danach die vollständig übersetzte, ausführliche Beschreibung für MakerWorld.

🧬 Enzyme Model with Inhibition & Storage

(42 characters)

🧬 Educational Enzyme Model for Biology

This 3D-printable enzyme model was designed specifically for biology education and classroom use. It allows students to physically simulate enzyme reactions, product formation, and different types of enzyme inhibition.
Thanks to its modular design, magnetic connections, and integrated storage, complex biochemical processes become tangible, interactive, and easy to understand.

🧩 Model Components

🟢 Enzyme

• Large enzyme body featuring:
  • Active site
  • Allosteric site
• All additional components are precisely matched to these two binding sites
• Integrated internal storage system:
  • A hole in the side wall combined with a hollow internal chamber
  • Allows all loose parts to be stored inside the enzyme
  • Ideal for classroom use and transport, preventing loss of parts

🔷 Substrate & Products

• Substrate molecule that fits into the active site
• The substrate can be split into two product molecules
• Included:
  • Water molecule (H₂O)
  • Each substrate fragment reacts with water to form a product
• This allows a clear demonstration of a hydrolytic enzyme reaction

🚫 Competitive Inhibition

• Two competitive inhibitors
• Shape-matched to the active site
• Block substrate binding by competing for the same binding pocket
• Perfect for explaining:
  • Competition between substrate and inhibitor
  • Concentration-dependent inhibition effects

🔴 Allosteric Inhibition

• Allosteric inhibitor that:
  • Does not bind to the active site
  • Instead binds to the allosteric site
• Includes:
  • Two adapter parts
  • These adapters change the shape of the active site after binding
• This clearly demonstrates:
  • How substrate binding is prevented
  • Even though the active site itself is not directly blocked
• Ideal for explaining enzyme conformational changes

🧲 Magnetic System

• All parts include holes for 8 × 3 mm neodymium magnets
• Magnets allow:
  • Secure connections
  • Easy assembly and disassembly
• ⚠ IMPORTANT – Magnet polarity matters!
  • Magnets must be inserted with correct polarity
  • Incorrect polarity may cause:
    • Parts to repel each other
    • The model to function improperly
• Tip: Test and mark magnet polarity before gluing

📏 Scaling & Printing Notes

• ❌ Scaling is not recommended
  • Magnet holes are precisely designed for 8 × 3 mm magnets
  • Scaling may cause:
    • Poor magnet fit
    • Reduced functionality
• Optimized for educational demonstration, not mechanical load

🎓 Educational Value

This model can be used to demonstrate:

• Enzyme–substrate complex formation
• Product formation
• Hydrolysis reactions
• Competitive inhibition
• Allosteric inhibition
• Structure–function relationships of enzymes

Perfect for:

• Biology classes
• Presentations
• Exams and oral explanations
• Learning stations
• Interactive demonstrations

📦 Storage & Transport

Thanks to the built-in storage inside the enzyme, all parts:

• Can be stored safely inside the model
• Are easy to transport
• Require no additional containers

 

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