T3 B2: enzymen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

VWO 5

Thema 3 - Stofwisseling in de cel

Bs 2

Organisch of anorganisch?

Anorganisch

Organisch

Eiwit

Zetmeel

NaCl

Glucose

DNA

Koolstofdioxide

glucose + zuurstof                   water + koolstofdioxide

koolstofdioxide + water                  zuurstof + glucose

Dissimilatie

assimilatie

autotroof

autotroof en heterotroof

ATP nodig

levert ATP

bladgroenkorrels

alleen overdag

hele dag door

Leerdoelen

Je kunt de bouw en werking van enzymen beschrijven

Je kunt de invloed van milieufactoren op de enzymactiviteit beschrijven

Assimilatie/ dissimilatie

Assimilatie: kost energie

Dissimilatie: komt energie bij vrij (ATP)

Aerobe dissimilatie van glucose bestaat uit 4 processen:

1. Glycolyse: glucose wordt 2 pyrodruivenzuur, levert netto 2 ATP en 2 NADH,H+
2. vorming acetyl-coA + citroenzuur + NADH,H+ uit pyrodruivenzuur + coA + NAD+ 
3. citroenzuurcyclus: citroenzuur + 6NAD+ FAD + A + ADP wordt afgebroken tot CO2 + 6NADH,H+ FADH2 + ATP,  gebeurt 2 keer per glucosemolecuul 
4. Ademhalingsketen/oxidatieve fosforylering: per NADH,H+ wordt 3 ATP gevormd, per FADH2 wordt 2 ATP gevormd

Al deze stappen zijn enzymen nodig

atp'ase 

Substraat en product

De stof die door het enzym wordt omgezet heet het substraat

De stof die ontstaat door het 

enzym heet het product

Werking enzymen

• Cofactor: een speciaal ion of molecuul die nodig is voor de werking van een enzym 
• Apo-enzym: het eigenlijke enzymmolecuul wanneer cofactor nodig is
• Co-enzym: wanneer de cofactor een organische stof is worden deze stoffen co-enzymen genoemd (vitaminen en ATP)
• ATP kan dus zowel substraat als co-enzym zijn (bv. Na+/K+-pomp)

Regulering van stofwisseling

Remstoffen:

zware metalen (lood en 

cadmium)

 Activatoren:

sommige hormonen 

en medicijnen

Enzymactiviteit

           de mate waarin een enzym een reactie versnelt

Afhankelijk van:

• Temperatuur
• pH
• Concentratie deelnemende stoffen
• Activatoren en remstoffen

invloed enzym op activeringsenergie

Enzymenactiviteit en temperatuur

Vanaf een bepaalde temperatuur denatureren enzymen

Denatureren = onomkeerbare verandering van ruimtelijke structuur
 

gevoelig voor zuurtegraad

reactieversnellers van stofwisselingsreacties

gereedschappen van de cel

bij lichaamstemperatuur is het te koud om in een cel normaal gesproken reacties te laten plaatsvinden

reactiespecifiek

herbruikbaar

substraatspecifiek

substraat = stof die wordt bewerkt

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.

vragen

VRAGEN? 

Als ATP-ase H+-ionen transporteert met het concentratieverval mee, krijgt ATP-ase de naam: ATP-syntese. Wat gebeurt er dan met de ADP's en ATP's?

1. ADP wordt energierijk gemaakt naar ATP
2. ATP wordt energierijk gemaakt naar ADP
3. ADP wordt energiearm gemaakt naar ATP
4. ATP wordt energiearm gemaakt naar ADP

welke rol heeft ATP-ase

1. enzym
2. apo-eiwit
3. co-enzym
4. co-factor

Wat heeft een enzym altijd nodig om een product te maken?

1. co-enzym
2. eiwit
3. fotosynthese
4. substraat

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.

Welk enzym vertoont de grootste enzymactiviteit?

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

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

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

Als een enzym gedenatureerd is, betekent dat dat het enzym ...

1. opgebruikt is
2. uit elkaar is gevallen
3. dood is
4. van vorm is veranderd

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.

Een enzym katalyseert de reactie A + B ⇒ C. Men meet de concentratie C in de loop van de tijd. Wat kun je uit de grafiek concluderen?

1. Hoe meer C, des te trager de reactie, dus C versnelt de reactie.
2. De hoeveelheid C heeft een positieve invloed op de reactiesnelheid.
3. Hoe meer C, des te trager de reactie, dus C vertraagt de reactie.

Aan de slag

hw: 10 t/m 15

Aan de slag

hw: 10 + 16 t/m 20