B1: Enzymen

• Biologie
• Middelbare school
• vmbo g, t, mavo
• Leerjaar 4

Thema 12 Voeding & Vertering

b1 Enzymen

Lesverloop

1. Terugkoppelingsvragen
2. Uitleg
3. Kennisvragen
4. Zelfstandig werken 

Kennisvragen

wat zijn de energierijke stoffen

1. eiwitten, mineralen, vetten
2. alle stoffen
3. eiwitten, koolhydraten en vetten
4. vitaminen en eiwitten

Hoe kan je een Salmonella besmetting oplopen?

1. Door besmet voedsel te eten
2. Door een wondje
3. Door hoesten
4. Door verkoudheid

Wat is voedselbederf?

1. Door micro-organismen is het voedsel ongeschikt geworden om te eten
2. Voedsel wat nog net te eten is maar al wel stinkt
3. Alleen bacteriën kunnen dat veroorzaken
4. Alleen schimmels kunnen dat veroorzaken

Leerdoelen

Ik kan:

1.  de werking van enzymen beschrijven

2. beschrijven welke rol bacteriën en schimmels spelen bij voedselbederf.

3.  manieren noemen waarop voedsel kan worden geconserveerd.

Enzymen

Om voedingsstoffen uit je voedsel in je lichaam op te kunnen nemen, moeten sommigen eerst worden afgebroken (verteerd)

Enzymen helpen bij  de afbraak van stoffen.

Ook voedselbederf ontstaat door de werking van enzymen.

Enzymen

• In je lichaam vinden veel scheikundige reacties plaats waarbij stoffen worden omgezet in andere stoffen. 
• Enzymen --> speciale eiwitten  --> zorgen dat deze reacties snel plaatsvinden. 
• Ze zijn specifiek,  --> kunnen maar 1 reactie versnellen. 
• Er zijn dus veel verschillende enzymen.

Enzymen

Speciale eiwitten, die kleine stofjes aan elkaar plakken, waardoor een grotere stof ontstaat. Ze versnellen de opbouw.

Speciale eiwitten, die stofjes kunnen afbreken. Ze versnellen dus de stofwisseling of verbranding.

Enzymen

Alle organismen zijn afhankelijk van de werking van enzymen

Reactie

Stofwisselingsprocessen: 

• Verbranding 
• Assimilaties (opbouwen)
  - Fotosynthese (Zonnenenergie = Voedsel/zuurstof door plant) 

Enzymen

• Enzymen "passen" maar op 1 soort stof. 
• Ze kunnen werken als schaar en stoffen splitsen/klein maken.
• En ze kunnen werken als lijm en stoffen samenvoegen.
• Enzymen  en kunnen heel vaak stoffen knippen of plakken. Ze worden zelf niet gebruikt

Bacteriën

• Yoghurt ontstaat door speciale melkzuurbacteriën.
• Bacteriën gebruiken de energierijke stoffen uit de melk

                        Voorbeeld melksuiker.

                        Melkzuur komt vrij als afvalstof

= De snelheid waarmee reactie wordt versneld.

Enzymen werken in vloeistoffen. De werking is afhankelijk van twee factoren: 

- temperatuur

- zuurgraad

Alle organismen zijn afhankelijk van enzymen.

!! Eén enzym versnelt één reactie in een stofwisselingproces, enzymen worden zelf niet verbruikt bij een reactie !!

Enzymactiviteit 

1. Beneden minimum  = Tijdelijk onwerkzaam

2. Optimum = Beste reactie

3. Boven maximum = Voorgoed onwerkzaam

Optimumkromme

Beneden de minimumtemperatuur is er geen enzymactiviteit. Het enzym is aanwezig, maar is door de te lage temperatuur tijdelijk niet werkzaam. Er kan geen reactie plaatsvinden die door dit enzym wordt versneld.

Zodra de temperatuur boven het minimum stijgt, dan zal zal het enzym werkzaam worden. Bij de optimumtemperatuur worden de reacties zo optimaal mogelijk versneld. 

Boven de optimumtemperatuur neemt de activiteit af. Bij het maximum verandert de vorm van het enzym waardoor deze het enzym voorgoed onwerkzaam is. 

Zuurgraad of pH

pH < 7 = zuur

pH    7 = neutraal

pH > 7 = basisch

Enzymen in bacteriën en schimmels

Als stoffen worden omgezet in andere stoffen spreken we van een (Scheikundige) reactie. 

Enzymactiviteit

• Dit is afhankelijk van meerdere factoren, o.a. van:

    - temperatuur
    - zuurgraad

• Hierbij hoort een optimumkromme met een minimum, een maximum en een optimum. 

Minimum, Optimum & Maximum

• Bij de minimumtemperatuur is er geen enzym activiteit en stoffen worden dus niet omgezet. Enzymen zijn tijdelijk onwerkzaam

•  Als de temperatuur gaat stijgen neemt de enzymactiviteit steeds meer toe tot de optimumtemperatuur is bereikt. Bij de optimumtemperatuur is de enzymactiviteit het grootst.

• Bij een temperatuur hoger dan de optimumtemperatuur neemt de enzymactiviteit steeds verder af tot de maximumtemperatuur. Het enzym  verandert dan van vorm en is voorgoed onwerkzaam/kapot.

Zuurgraad

Enzymen werken in vloeistoffen. 

De stoffen die zijn opgelost in die vloeistof bepalen de PH of zuurgraad. 

Zuiver water is neutraal de PH is 7

Hoe lager de PH hoe zuurder. 

en hoe hoger de PH hoe meer basisch

Enzymen werken het best bij een zuurgraad die ongeveer neutraal (pH 7) is.

Voedselbederf

• Ons voedsel bestaat grotendeels uit dode resten van organismen.

• Schimmels en bacteriën breken dode resten van organismen af. Enzymen versnellen dit proces. 

• Bij optimale omstandigheden (warm, vochtig) gaat dit het snelst.

• Je voedsel bederft dan.

Voedselvergiftiging

Bij de afbraak van voedsel kunnen giftige stoffen ontstaan die voedselvergiftiging veroorzaken. Je krijgt dan vaak buikpijn diarree en moet overgeven.

Als voedsel grote hoeveelheden schadelijke schimmels en bacteriën bevat (en niet goed bereid wordt) kun je zelfs een voedselinfectie krijgen. 

Bijvoorbeeld een besmetting met de salmonellabacterie. ---> Diarree, overgeven, buikkramp en soms zelfs koorts.

Voedsel conserveren

Door voedsel te conserveren kunnen we het  langer houdbaar maken.

De omstandigheden voor bacteriën en schimmels worden dan ongunstig gemaakt.

Bij lage temperatuur of een droge omgeving zijn de meeste enzymen in schimmels en bacteriën niet actief en voedsel bederft dus minder snel.

Manieren van conserveren

Er zijn verschillende manieren waarop de omstandigheden voor (de enzymen van) schimmels en bacteriën ongunstig gemaakt kunnen worden.

Conserveermiddelen

Je kunt ook conserveren door stoffen toe te voegen.

• Zout
• Suiker
• Zuur

Ook deze stoffen zorgen voor ongunstige omstandigheden. Bijvoorbeeld door de zuur toe te voegen verandert de pH waarde waardoor de enzymen kapot gaan.

Kennisvragen

Verteringssappen bevatten enzymen. Wat zijn enzymen?

1. indicatoren
2. slotjes voor sleutels
3. stoffen die het afbreken van voedingsstoffen versnellen
4. stofjes die het beste werken bij 37 graden

Welk enzym vertoont de grootste enzymactiviteit?

1. X
2. Y
3. Z

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

1. opgebruikt is
2. dood is
3. uitelkaar is gevallen
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. P is het optimumkromme
3. Tussen Q en R neemt de activiteit af, omdat de concentratie van intacte enzym afneemt.

Hoe werken enzymen? Zet in de juiste volgorde.

enzym knipt voedingsstof in tweeën

enzym bindt aan voedingsstof

enzym laat los

voedingsstof is (deels) afgebroken

Zelf aan de slag

Thema 12 Voeding & Vertering

- Lz b1 Enzymen (blz 10 t/m 13) 

- Maken opdrachten: Kennis 1 – 2 blz 14

                                      Inzicht 6 – 7 blz 18

- Verlengde uitleg

Klaar?

- Test jezelf

Zelfstandig werken in stilte

Zelfstandig werken en fluisteren

Zelfstandig werken en overleggen