F7 - Enzymkinetik: steady state

Question 1

Hvad er et enzym?

Answer 1

Essentielle for liv (Ellers ville vi nedbryde fx. sukker for langsomt). Binder et specifkt substrat i et specifikt molekylært miljø. Fungerer som katalysator ved at forøge reaktionshastigheden og nedsætte aktiveringsenergien. Ændrer ikke i ligevægten.

Question 2

Opskriv en generel enzym ligevægte med hastighedskonstanterne over pilene

Answer 2

E + S ES EP E + P

Eller

E+S ES

Question 3

Tegn et reaktionsdiagram for en reaktion med og uden enzym. (Fri energi, G på y-aksen. Reaktionskoordinat på x-aksen)

Answer 3

Figur 6-3.

Question 4

Hvad er transition state?

Answer 4

Toppen i reaktionsdiagrammet. For at reagere må molekylerne overkomme en barrier med høj energi. Henfald til substrat eller produkt er her lige sandsynligt. I katalytiske reaktioner er TS en hypotetisk tilstand.

Question 5

HvIke to states er aktiveringsenergien et udtryk for?

Answer 5

Forskellen mellem groundstate og transition state.

Question 6

Er aktiveringsenergien højere for den ikke-katalyserede vs. den katalyserede rekation?

Answer 6

For den ikke-katalyserede.

Question 7

Jo højere aktiveringsenergi, …. forløber reaktionen. Hvad er dette et udtryk for?

Answer 7

langsommere løber rekaktionen. Det er rate of reaction = hastrighedskonstanten = K

Question 8

Hvad indikerer hastighedskonstanen(K) og hvordan kan hastighedskonstanten øges?

Answer 8

Indikerer aktivt enzym. Kan øges via temp eller tryk. Kan sænkes via enzymer.

Question 9

Enzymet skal passe til substratets (??) for at nedsætte aktiveringsenergien.

Answer 9

Transition state.

Question 10

Hvilke 6 enzymklassifikationer findes der?

Answer 10

1. Oxireduktaser(H eller é der overføres).
2. Transferaser (C, N P eller S-grp fra ét substrat til et andet)
3. Hydrolaser(Hydrolyserer. Katalyserer kløvning)
4. Lyaser(Kløver. Ikke vigtigt for kurset åbenbart).
5. Isomeraser (Intermolekylære omlejringer. Cis/-trans).
6. Ligaser (Bruger ATP)

Question 11

Nævn de 6 grunde til at enzymer er geniale katalysatorer

Answer 11

1. Transition state stabilisering.
2. Kan bruge katalytiske grupper (Syre/base, Kovalent nukleofil, metalion)
3. Binde flere substrater
4. Kan udelukke vand(Hydrofob lomme).
5. Laver intermediater.
6. Induced fit.

Question 12

Hvad er enzymkinetik?

Answer 12

At undersøge hvordan hastigheden af en enzymkatalyserende reaktion afhænger af substratkoncntration og tid.

Question 13

Hvilken orden(1., 2. el. 3.-orden) kinetik udviser enzymer?

Answer 13

Udviser ikke simpel orden, men mætningskinetik beksrevet at Michaelis-Menten-ligningen.

Question 14

Hvad er Vo? Hvad afhænger den af?

Answer 14

Intialraten. Afhænger af substratkoncentration. Ofte mere substrat end et enzym kan omsætte.

Question 15

Hvad er reaktionshastigheden givet ved i et diagram med tid ud af x-aksen og produktkoncentration op af y-aksen i ved enzymkinetik?

Answer 15

Hældningen af tangenten til O.

Question 16

Hvad er Vmax?

Answer 16

Maksimal hastighed(tid, sekunder, minutter).
Når 100% af aktive sites er mættet med substrat.

Question 17

Hvad er Km?

Answer 17

En koncentration i molær. Ofte samme størrelse som den cellulære konc af substrat.

1) 1/2Vmax. Når 50% af aktive sites er mættet med substrat.
2) Beskriver affinitet. Hvor stor sandsynligheden er for at et substrat dissocierer fra enzymen.

Question 18

Hvad betyder en høj Km og en lav Km for affinitet?

Answer 18

Høj Km = Svag binding af substrat

Lav Km = Stærk binding af substrat.

Question 19

Hvad plotter man i det dobbelt reciprokke plot? Hvilken graf dannes? Hvad kan aflæses på grafens skæring med y-aksen og x-aksen. Samt hvad er hældningen givet ved?

Answer 19

Tager en over Vo til en over substratkoncentration. Mere præcis bestemmelse af Vmax. En lineær graf.
x-aksen = -1/Km. Y-aksen = 1/Vmax.
Hældning = km/Vmax.

Question 20

Hvad er Kcat?

Answer 20

Det maksimale antal substratmolekyler der omdannes til produkt pr. aktivtivt side pr. tid når enzmet er mættet med S. En hastighed(tid, sekunder, minutter)

Question 21

Hvad er Km og Kd givet ved udfra hastighedskonstanterne?

Answer 21

Km = K2 + k-1/ K1 Kd = K-1/K1

Question 22

Hvad er et aktivt site?

Answer 22

Specifikt område på enzymet der binder substrat. Indeholder katalytiske grupper, som er aminosyrer fra forskellige steder på polypeptider. Udgør en lille del af enzymet.

Question 23

Hvordan bindes substrat i det aktive site?

Answer 23

Reversibelt og non kovalent. Kræver korte afstande.

Question 24

Hvad er lock and key-? Og hvad er induced fit-modellen?

Answer 24

Lock and key: Perfekt fit mellem substrat og aktivt site

Induced fit: Binding inducerer konformationel ændring, så der laves perfekt fit.

Question 25

Hvad forståes ved grafen for “en enzymafhæning pH”. Tegn evt.

Answer 25

Klokkeformen fortæller at der er to katalytiske grupper i spil: En general syre og en general base. Ved lav pH vil der være mest af den generelle syer. Ved høj pH er der mest af den generelle base. MEN når klokkeformen stiger er det en indikation af, at den generelle base er aktiv. Når klokkeformen falder er det en indikation af, at den generelle syre er aktiv. Klokkeformen viser hastighed.