V5 - TH3 - BS2

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

VWO 5

Thema 3 - Stofwisseling in de cel

BS  2 - Enzymen

enzymen

actieve centrum

substraat

substraatspecifiek

reactieproduct

cofactor

apo-enzymen

energiedrempel

activeringsenergie

enzymactiviteit

reactie-energie

denaturatie

pH 

activator

remstoffen

reactieketens

begrippen - BS 2

leerdoelen BS 2

Na deze BS kun je: 

• de bouw en werking van enzymen beschrijven
  
• de invloed van milieufactoren op de enzymactiviteit beschrijven
  

Enzymen

• Het zijn eiwitten
• helpen bij chemische processen in de cel
• worden niet verbruikt maar gebruikt
• zijn ook wel biokatalysatoren

katalysator

In de scheikunde is een katalysator is een stof die de snelheid van een bepaalde chemische reactie beïnvloedt zonder zelf verbruikt te worden. Gewoonlijk wordt hiermee een versnelling van de reactiesnelheid bedoeld. In een auto is het een apparaatje wat zorgt dat schadelijke uitlaatgassen eerst verder worden verbrand voor ze de auto verlaten. 

Enzymen

• Naam: naam van substraat + ase
• substraat is de stof die omgezet gaat worden


• Ze zijn substraat-specifiek, dus versnellen maar 1 reactie.
• De activeringsenergie gaat omlaag: er is minder energie nodig om de reactie te laten verlopen (meer uitleg zo!!)

Sleep de enzymen naar het substraat

DNA

maltose 

lipiden

RNA

peptiden

zetmeel 

(amylum)

lipase

amylase

DN-ase

RN-ase

pepsine

maltase

Wat is er nodig voor een enzymreactie?

"recept" voor een optimale reactie:

juiste hoeveelheid substraat

juiste hoeveelheid enzym 

activeringsenergie

juiste temperatuur

juiste 'omgeving' -> pH, geen remstoffen in de buurt

(eventueel een co-factor als het een apo-enzym is)

bepalen samen de enzymactiviteit

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

Enzymactiviteit

De enzymactiviteit kan worden uitgedrukt in:

• de hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt omgezet;
• de hoeveelheid reactieproduct die per tijdseenheid ontstaat.
  

De enzymactiviteit kan ook worden afgeleid uit de tijd die een bepaalde hoeveelheid enzym nodig heeft om een bepaalde hoeveelheid substraat om te zetten.

invloed enzym op activeringsenergie

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

Optimumkromme 

substraatconcentratie - enzymactiviteit

X: er treedt verzadiging op, de enzymactiviteit blijft hetzelfde 

invloed van de temperatuur

• optimum temperatuur = maximale enzymactiviteit
  
• minimum temperatuur = laagste temperatuur waarop enzym nog activiteit heeft
  
• maximum temperatuur = temperatuur voor dat enzym zijn werking verliest -> denaturatie 
  

Een enzym is een eiwit

• denaturatie
  
• 3D structuur gaat verloren 

Een enzym is een eiwit

• denaturatie
  
• 3D structuur gaat verloren 

Optimumkromme 

temperatuur-enzymactiviteit

verschilt tussen 

• enzymen!! 
  
• organismen
  

- antarctische vissen ± 0^oC

- tropische vissen 20-30^oC

- mensen ± 37^oC

relatie denaturatie enzymen en temperatuur

Optimumkromme pH-enzymactiviteit 

Elk enzym zijn eigen functie:

• Splitsend enzym- hydrolyse m.b.v. water
• Opbouwend enzym- condensatie reactie
  

co-factor - apo-enzym

sommige enzymen hebben een extra molecuul nodig om te kunnen werken -> dit heet een co-factor

Welk enzym heeft dezelfde optimumtemperatuur als de enzymen in jouw darmen?

1. enzym A
2. enzym B

Enzymen denatureren bij

1. temperaturen hoger de optimum
2. pH hoger dan het optimum
3. pH lager dan het optimum
4. temperaturen onder het optimum

Wat is waar over enzymen?

1. Enzymen zijn niet afhankelijk van de zuurgraad
2. Enzymen zijn afhankelijk van de temperatuur
3. Enzymen zijn niet specifiek
4. Enzymen moet je eten

Wat is een apo-enzym?

1. een enzymmolecuul dat een cofactor nodig heeft
2. enzym dat apotische moleculen omzet
3. een voorbeeld van een coenzym
4. een gedenatureerd enzym

Welk enzym vertoont de grootste enzymactiviteit?

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

Welke bewering klopt over de enzymactiviteit en de enzymconcentratie bij temperaturen P, Q en R?

1. Bij alle drie de temperaturen is de enzymconcentratie gelijk.
2. Tussen P en Q neemt de activiteit toe, omdat de concentratie van het enzym toeneemt.
3. Tussen Q en R neemt de activiteit af, omdat de concentratie van intacte enzym afneemt.

Welke bewering klopt over de enzymactiviteit en de enzymconcentratie bij temperaturen P, Q en R?

1. Bij alle drie de temperaturen is de enzymconcentratie gelijk.
2. Tussen P en Q neemt de activiteit toe, omdat de concentratie van het enzym toeneemt.
3. Tussen Q en R neemt de activiteit af, omdat de concentratie van het enzym afneemt.

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

Welke uitspraak over enzymen is juist?

1. Het apo-enzym bepaalt de substraatspecificiteit.
2. Het apo-enzym is een metaalion of een vitamine.
3. Het co-enzym bepaalt de substraatspecificiteit.
4. Het co-enzym is het eigenlijke enzym.

Een enzym katalyseert een reactie. Dat betekent:

1. Het enzym versnelt een reactie en blijft zelf intact.
2. Het enzym versnelt een reactie en wordt daarbij opgebruikt.
3. Het enzym past op een bepaalde stof.

huiswerk

maak opdracht 1 t/m 21

lees bs 4

voor volgende week: lever de uitleg in van afb 4 = opdracht 2 @classroom