3.2 Enzymen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

herhaling 3.1 chemie in de cel

 Het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme is de stofwisseling, ook wel metabolisme genoemd.

a Geef twee kenmerken van anorganische stoffen en twee voorbeelden van organische stoffen

b Geef een voorbeeld van een omzettingsproces waarbij een organische stof wordt gevormd.

c Leg uit of verklaar waarom een anorganische stof weinig energie bevat en een organische stof veel meer energie kan bevatten.

nog eentje

Zowel autotrofe- als heterotrofe organismen hebben een stofwisselingsproces dat voortgezette assimilatie wordt genoemd.

 

-Leg uit wat daarmee wordt bedoeld en geef twee bouwstoffen en twee brandstoffen die in dit stofwisselingsproces kunnen worden gevormd.

BiNaS 67L

a acetylgroepdrager

HS-co-enzym A is een organische molecuul dat bestaat uit één monosacharide ribose waaraan de base adenine en drie fosfaatgroepen zijn gebonden . Er is één energierijke binding waarmee co-enzym A in de cel wordt gebruikt voor het katalyseren van enzymatische reacties. Door de concentratie van co-enzym A te variëren kan het gebruikt worden als aan-uit schakelaar van enzymatische reacties of reacties vertragen of versnellen.

b energiedragers

NAD+ heeft naast nicotinamide en de base adenine aan het monosacharine ribose een -OH groep.

NADP+ heeft hier een fosfaatgroep.

ATP bezit aan het monosacharine ribose een base adenine en drie (tri-) fosfaatgroepen. Door de reactie met water levert de afsplitsing van de eerste fosfaatgroep 31 kJ/mol aan chemische energie (ADP) en levert de tweede afsplitsing 15 k/molJ. AMP resteert.

c signaaldragers

cyclisch AMP gedraagt zich in de cel als second messenger. Kijk nog eens naar afb. 5 van bs2 in Regeling.  Hormonen zoals glucagon en adrenaline kunnen niet door het celmembraan (waarom niet?) en hebben hun werking in de cel door cAMP. Hierdoor komt een cascade op gang waardoor o.a. in spieren extra glucose en ATP wordt gevormd.

3.2 Enzymen

leerdoelen

Je kunt de bouw en werking van enzymen beschrijven

Je kunt de invloed van milieufactoren op de enzymactiviteit beschrijven

wat weet je nog van enzymen?

Co-enzym

Hoe zag co-enzym A er ook alweer uit?

Enzymen

• Het zijn eiwitten
• Naam: naam van substraat + ase
• Ze versnellen een proces, worden daarbij niet gebruikt (biokatalysatoren)
• Ze zijn substraat-specifiek
• De activeringsenergie gaat omlaag: er is minder energie nodig om de reactie te laten verlopen.

Enzymen

www.bioplek.org

invloed enzym op activeringsenergie

Welke van de volgende beweringen over enzymen is juist?

1. Enzymen verliezen een deel van hun activiteit als hun structuur verstoord is.
2. Enzymen verlagen de activeringsenergie die nodig is om een reactie op gang te brengen.
3. Enzymen zijn in staat veel verschillende stoffen af te breken.
4. Een enzym is maar één keer actief en wordt dan vernietigd.

Wat betekent het dat een enzym substraatspecifiek is?

1. Een enzym kan maar één type substraat produceren
2. Een enzym kan maar één type substraat omzetten
3. Een enzym heeft maar één actief centrum
4. Een enzym wordt geactiveerd door één specifiek substraat

leerdoelen

Check

Je kunt de bouw en werking van enzymen beschrijven 

en nu ...  

Je kunt de invloed van milieufactoren op de enzymactiviteit beschrijven

Enzymactiviteit

= de hoeveelheid substraat die wordt omgezet per tijdseenheid

De werking hangt o.a. af van het pH, de temperatuur, de substraatconcentratie, de enzymconcentratie en de aanwezigheid van activatoren en remstoffen

Welk enzym vertoont de grootste enzymactiviteit?

1. x (rood)
2. y (groen
3. z (paars)

optimumkromme

De relatie tussen een factor en reactiesnelheid 

Optimum: waarde van de factor waarbij reactiesnelheid hoogst is 

Maximum: hoogste waarde van de factor waarbij reactie mogelijk is

Welk/welke enzym(en) kunnen worden opgewarmd tot 45 graden en weer afgekoeld en werken daarna nog steeds?

1. Geen van de enzymen
2. Alleen enzym z
3. Enzym z en y
4. Enzymen z, y en x

Enzymen x, y, en z kunnen werkzaam zijn in hetzelfde organisme

1. Juist
2. Onjuist

Bij 37 graden zijn er meer enzymen y dan z gedenatureerd.

1. Juist
2. Onjuist

Optimumkromme substraatconcentratie- enzymactiviteit

X: er treedt verzadiging op, de enzymactiviteit blijft hetzelfde 

Optimumkromme 

temperatuur-enzymactiviteit

Een enzym is een eiwit

• Denaturatie
  

Optimumkromme pH-enzymactiviteit 

Schade aan het enzym is meestal niet reversibel omdat het actieve centrum vervormd!

Activatoren en remmers

• activator: de enzymactiviteit wordt hierdoor verhoogd.
• remstof: de enzymactiviteit wordt hierdoor verlaagd (meestal onomkeerbaar)

Remming (met negatieve terugkoppeling)

Voor de teruggang van de koraalriffen worden diverse oorzaken genoemd. Door het broeikaseffect is de temperatuur van het water hoger dan de optimumtemperatuur. De verstoring van de fotosynthese zou veroorzaakt kunnen worden doordat de betrokken enzymen niet meer optimaal werken. Waardoor vermindert enzymwerking als de temperatuur hoger is dan de optimumtemperatuur?

1. omdat enzymen dan minder snel werken
2. omdat je enzymen altijd moet bewaren bij -20 graden
3. omdat er meer enzymen denatureren bij hogere temperatuur
4. omdat enzymen alleen werken bij de optimumtemperatuur

Aan de slag!

• Lezen paragraaf 3.2 ‘Enzymen’
  
• Maak opdrachten volgens studiewijzer