Bio - 3 Enzymen (H1-3) Flashcards
Wat is de stofuitwisseling?
het transport van stoffen
Wat maakt de stofuitwisseling tussen het in- en uitwendige milieu mogelijk?
het actief en passief transport
Wat gebeurt er met de opgenomen stoffen na de stofuiwisseling?
ze worden omgezet en gebruikt of afgebroken en samengesteld tot nieuwe stoffen
Wat is de stofwisseling?
= celmetabolisme
- omzetting van stoffen
-> continu proces waarbij het lichaam zoveel mogelijk stoffen zal hergebruiken en de productie van afvalstoffen tot een minimun te beperken
synoniem stofwisseling?
celmetabolisme?
Wat is het celmetabolisme?
continu proces waarbij het lichaam zoveel mogelijk stoffen zal hergebruiken en de productie van afvalstoffen tot een minimun te beperken
Welke 2 types van chemische reacties onderscheiden we in het celmetabolisme?
katabole en anabole reactie
Waarvoor zorgt de katabole reactie?
voor de afbraak van grote biomoleculen tot kleine, eenvoudige transporteerbare en bruikbare moleculen
= dissimilatie / afbraak
Zijn katabole reacties endo- of exo-energetisch? Waarom?
exo-energetisch:
tijdens die chemische reacties worden er bindingen verbroken waarbij er energie vrijkomt
synoniem endo- en exo-energetisch?
endotherm en exotherm
Welke termen gebruiken we voor katabole reacties? (7)
- katabool metabolisme
- katabolisme
- dissimilatie
- afbraak
- exo-energetisch
- exotherm
- hydrolysereactie
Waarvoor zorgt de anabole reactie?
die realiseert de opbouw van grote biomoleculen vanuit kleinere organische moleculen.
Zijn anabole reacties endo- of exo-energetisch? Waarom?
endo-energetisch:
De chemische reacties verbruiken energie + input van licht.
Welke termen gebruiken we voor anabole reacties? (7)
- anabool metabolisme
- anabolisme
- assimilatie
- opbouw
- endo-energetisch
- endotherm
- condensatiereactie
Van waar komt de energie bij katabole reacties?
door biomoleculen af te breken komt er energie vrij
Waarvoor is de energie nodig bij anabole reacties?
om stoffen samen te stellen
Hoe zijn de endo- en exo-energetische reacties met elkaar verbonden? Geef een vb
de exo-energetische reacties leveren de nodige energie voor de endo-energetische reacties
vb: energie die vrijkomt bij afbraak van glucose kan gebruikt worden om grotere moleculen te vormen, zoals proteïnen of nucleïnezuren
Voor wat kan een kleine storing of afwijking in de keten van katabole en anabole reacties zorgen?
grote gevolgen zoals de ziekte van Fabry en het Zellwegersyndroom
= zijn stofwisselingsziekten
Hoe ontstaan de stofwisselingsziekten die het gevolg zijn van een kleine storing of afwijking in de keten van katabole en anabole reacties?
ontstaan als gevolg van reacties die niet correct verlopen in de lyosomen of de peroxisomen
Wat zijn enzymen?
biokatalysators
Wat is een (bio)katalysator?
stof die chemische reacties versnelt of vertraagt zonder dat de stof zelf wordt verbruikt.
bio: aangemaakt door levende cellen, bv eigen lichaam
Wat gebeurt er door de aanwezigheid van het enzym?
Dat verlaagt de activeringsenergie waardoor de reactie versnelt in beide richtingen
Wat gebeurt er met de reagentia wanneer de aanwezigheid van het enzym de activeringsenergie verlaagt en dus de reactie doet versnellen?
die worden daardoor omgevormd in reactieproducten in omstandigheden waarin die reactie normaal niet zou verlopen, zoals bij een te lage temp of een ongunstige pH-waarde.
Hoe vertragen enzymen een reactie?
door de vereiste activeringsenergie te verhogen
Op wat werkt het enzym enkel en alleen op in?
het substraat
Wat is het substraat?
de molecule die onderhevig is aan de reactie: neemt dus niet zelf deel aan de reactie
gevolg: onveranderd uit de verlopen reactie en beschikbaar om reacties meermaals en snel na elkaar te laten verlopen
Op welke 3 manieren zorgt het enzym ervoor dat de activeringsenergie verlaagt?
- verandering vd reagentia: structuur, ladingsdichtheid, oriëntatie
- aantal botsingen te beïnvloeden bv door wrijving (deeltjes gaan harder bewegen)
- stabilisatie geactiveerd complex
Heeft een enzym invloed op het evenwicht van de reactie?
nee
Werken enzymen in meerdere richtingen?
nee, de meeste werken slechts in 1 richting ondanks het feit dat de activatie-energie in beide richtingen is verlaagd
Katalyseren enzymen op anabole of katabole reacties?
beide maar meestal kan elk enzym maar 1 van beide reactietypes katalyseren
Door wat wordt het evenwicht van de reactie bepaalt?
Door de chemische eigenschappen van het substraat en het overeenkomstige product
Wat is een voorbeeld van een enzym dat katalyseert en te maken heeft met je rode bloed cellen?
het enzym koolzuuranhydrase:
Die zal de reactie van CO2 en H2O tot de vorming van koolzuur katalyseren
-> belangrijk voor onze rode bloedcellen
- bij afwezigheid v koolzuuranhydrase verloopt de reactie heel traag
=> lage reactiesnelheid kan verzuring v bloed kunnen veroorzaken
-> rode bloedcellen lossen dit op door gebruik te maken van het enzym koolzuurhydrase, waardoor er meer dan 500 000 koolzuurmoleculen per seconde gevormd worden
Uit wat bestaan ribozymen?
uit een proteïne en een RNA-molecule
voorbeeld ribozym?
ribosoom
Wat doet het RNA van een ribozym?
dat werkt als katalytisch centrum van het ribozym
Waardoor hebben ribozymen een heel specifieke werking?
door hun gemengde opbouw
In welke 2 dingen kan je de specifieke werking van de ribozymen indelen?
- intramoleculaire katalyse = katalyseren van reacties op eigen molecule
- intermoleculaire katalyse = katalyseren van reacties bij andere moleculen en nemen zelf geen deel aan de reactie
Hoe komt het dat een ribosoom een ribozym kan zijn?
omdat het rRNA bij ribosomen een enzymatische sleutelrol speelt
Ongeveer hoeveel verschillende enzymen hebben eukaryote cellen?
1300 verschillende enzymen
Waar komen enzymen voor?
op de plaats waar ze een reactie katalyseren: in het cytosol, membranen van organellen of organellen zelf.
Wat voor enzymen bezitten lyosomen en vacuolen?
verteringsenzymen die de afbraak van afvalstoffen katalyseren.
Wat voor enzymen bezitten mitochondriën? en waar?
de matrix en de binnenste membranen bevatten opgeloste enzymen die nodig zijn voor de celademhaling.
Wat is een voorbeeld van een enzym dat zich bevindt in de binnenste membranen van de mitochondriën en dient voor de celademhaling?
ATP-synthasen enzymen
Hoe gebeurt de aanmaak van enzymen?
in functie van de noodzaak (proteïnen zijn op metabool gebied kostbare moleculen om aan te maken
Door wat wordt de aanmaak van enzymen aangestuurd?
door signaalmoleculen zoals hormonen en andere moleculen die het intracellulaire milieu van de cel beinvloeden
Hoe wordt de naamgeving van een enzym bepaalt?
gebaseerd op de werking van het enzym
Hoe is de vorming van de naamgeving van een enzym?
substraat + ase
kan ook -ine zijn maar als je ase ziet staan mag je zeker zijn dat het een enzym is.
Door welk enzym wordt het substraat zetmeel (amylum) afgebroken?
amylase
Door welk enzym wordt het substraat maltose afgebroken?
maltase
Door welk enzym wordt het substraat saccharose afgebroken?
saccharase
Door welk enzym wordt het substraat lactose afgebroken?
lactase
Door welk enzym wordt het substraat lipiden afgebroken?
lipase
Door welk enzym wordt het substraat dipeptiden afgebroken?
dipeptidase
In hoeveel klassen worden enzymen opgedeeld en op basis van wat?
7 obv hun werking
Wat is het EC number?
Enzyme Commission number
-> cijfer dat gegeven wordt aan elk type enzym op basis van de werking
Uit wat is een enzym opgebouwd?
uit 1 of meerdere sterk opgevouwen tertiaire polypeptideketens
sommige hebben een specifieke quaternaire structuur
Wat is het actief centrum van een enzym?
de bindingsplaatsen die het enzym een affiniteit om met een specifiek substraat te binden geven
Wat bepaalt de driedimensionale structuur met het actief centrum van het enzym?
is bepalend voor de werking van enzymen:
zodra het substraat het enzym bindt, zal het enzym het substraat meer gaan omsluiten en dat bevordert de enzymatische werking
Wat gebeurt er tijden dat een enzymatische reactie het substraat bindt met het actief centrum van het enzym?
dan vormt er zich een enzym-substraatcomplex
Wat is het sleutel-slotmodel?
De geometrische complementariteit
(de werking van de meeste enzymen komt door de specifieke pasvorm die het actief centrum heeft om met een welbepaald substraat te binden = de geometrische complementariteit)
Bij sommige enzymen ondergaat het actief centrum een vormverandering voorafgaand aan de binding met het substraat. Waarvoor zorgt die vormverandering?
activeert het actief centrum waardoor het specifieke substraat kan binden
Wat is het induced fit model?
de vorming van het enzym-substraatcomplex door de vormverandering van het enzym
Hoe werken enzymen als je gaat kijken naar hulp van andere factoren?
ze werken op zichzelf of hebben extra chemische component(en) nodig (= prostetische groep)
Wat zijn cofactoren?
chemische componenten die anorganische ionen zijn die een enzym nodig heeft om z’n functies uit te voeren.
Wat zijn co-enzymen?
dat is wanneer de extra componenten die een enzym nodig hebben, complexe organische moleculen maar geen proteïnen zijn.
Wat is een holo-enzym?
een enzym dat volledig functioneel opgebouwd is met zijn cofactoren en/of co-enzymen
Wat is een apo-enzym?
het proteïnedeel van het holo-enzym
Wat is de prostetische groep?
een co-enzym of een cofactor die gebonden is is op een apo-enzym
Wat is de substraatspecifiek?
deze enzymen bezitten een specifieke vorm om te binden met 1 specifiek substraat.
Wat is de allosterische plaats?
de bindingsplaats voor co-facctir
Voor wat zorgt d ebindingsplaats?
voor de goede werking van enzym (energie-boost)
Voor wat zorgt een activator?
zorgt dat substraat in enzym kan -> allosterische plaats, cofactorspecifiek
-> zorgt dat substraat vorm aanneemt van enzym
Voor wat zorgt een inhibitor?
zorgt dat enzym trager een reactie zal deon -> allosterische plaats, cofactorspecifiek
- > zorgt dat substraat andere vorm aanneemt dan enzym zodat die wegkaatst en er niet inpast
Waarom is een inhibitor zowel competitief als niet competitief?
comp omdat er maar 1 plaats is dus om ter eerste
niet comp omdat er 2 plaatsen zijn
Vb van een inhibitor
- penicilline = eerste werkzame antibioticum (blokkeren actief centrum van enzymen die door bacteriën gebruikt worden om hun celwand op te bouwen)
- sommige pesticiden: blokkeren belangrijkste enzymen in het centraal zenuwstelsel)
- zware metaalionen: binden met bepaalde enzymen en schakelen ze uit (vb Cd^2+)
Welk 4 factoren beïnvloeden de enzymwerking?
- substraatconcentratie
- enzymconcentratie
- temperatuur
- pH
Wat is het verband tussen de substraatconcentratie en de reactiesnelheid?
Hoe lager de subsraatconcentratie, hoe hoger de reactiesnelheid?
Wat is het verband tussen de temperatuur en de reactiesnelheid?
Hoe hoger de temp hoe hoger de activiteit
-> te laag : geen activiteit
-> te hoog: denaturatie (verlies van katalytische eigenschappen)
Wat is het verband tussen de enzymconcentratie en de reactiesnelheid?
Hoe hoger de enzymconcentratie hoe hoger de reactiesnelheid
Wat is de ideale temp voor de werking van enzymen?
lichaamstemperatuur 37° (tussen 35° en 40°)
Wat is een voorbeeld van iets dat ervoor kan zorgen dat de reactiesnelheid daalt door temperatuur?
bv een koelkast
Bij wat voor een pH-waarde werken enzymen in het maagzuur het best?
bij een lage temp
vb van toepassing van de invloed van pH op de enzymwerking?
spijsverteringsstelsel, augurken in blik, …
Wat is het belang van enzymen?
de stofwisseling bij de mens
Waar kan het gebrek van enzymen tot leiden?
tot allerlei stofwisselingsziekten zoals eerder gezien of ook lactoseintolerantie
Hoe is pectinase en fruitsap een toepassing van enzymen?
pectinase wordt gebruikt bij het maken van fruitsap
-> zorgt ervoor dat velletjes van mandarijn of appelsien er af gaan en dat je een heldere fruitsap krijgt.
Geef nog toepassingen van enzymen (min 2 kennen)
- papier wit maken door bleken met chloor, maar zwammen hun bruine kleur (houtstof) wordt afgebroken door enzymen dus kunnen nu dat gebruiken
- in lenzenproduct: zorgt ervoor dat de vuiltjes weggaan en lenzen gekuist worden
- bio afwaspoeder: enzymen zorgen ervoor dat het biologisch afbreekbaar is
- chemicalen + stront: leren zakken zacht krijgen (vroeger), nu = enzymen inzetten om dat zacht te krijgen
- pralines: zacht vulling met laag chocolade: vulling hard door enzymen zodat niet smelt wanneer gedopt in chocolade, enzymen zorgen er ook voor dat na verharding terug zacht wordt
- enzymen aan basis van veroorzaken ziekten: meer onderzoek enzymen naar ooraak (weet niet of deze toepassing geldig is)
Enzymen hebben gelijkaardige responsen op veranderingen van zowel pH als temperatuur. Het effect op beide komt door:
de 3D-vorm
Wat is substraatspecificiteit van enzymen?
De selectiviteit van enzymen voor specifieke substraten.
Welk product wordt gemaakt door de afbraak van zetmeel door amylase?
maltose
Welk product wordt gemaakt door de afbraak van lipiden door lipase?
vetzuren en glycerol
Door wat wordt het substraat nucleotiden afgebroken?
DNA-polymerase
Welk product wordt gemaakt door de afbraak van nucleotiden door DNA-polymerase?
DNA-polymeer
Door welk enzym wordt het substraat waterstofperoxide afgebroken?
katalase
Welk product wordt gemaakt door de afbraak van waterstofperoxide door katalase?
H2O en O2
Door welk enzym wordt het substraat proteïnen afgebroken?
pepsine
Welk product wordt gemaakt door de afbraak van proteïnen door pepsine?
di- en tripeptiden
Hoe werkt het proces waarbij het substraat bindt met de enzymen in 4 stappen?
1, binding v substraat op het actief centrum van het enzym
2, omdat beide een complementaire vorm hebben (passen in elkaar), ontstaat er een enzymsubstraatcomplex
3, een chemische reactie vindt plaats
4, de reactieproducten worden vrijgegeven
