Hoofdstuk 2A - Proteïnen (enzymen) Flashcards
Primaire functie van proteïnen in voeding
Het lichaam voorzien van essentiële aminozuren
Essentiele aminozuren
Aminozuren die het lichaam niet zelf kan aanmaken
Functies van proteïnen in het lichaam
structurele-, hormonale-, immuunsysteemfunctie, biokatalysatoren
Toepassingen enzymen
Essentieel voor ons lichaam om correct te functioneren alsook industriële toepassingen
Enzymen
Enzymen zijn stoffen van biologische oorsprong die functioneren als
katalysatoren voor heel veel reacties in biologische systemen.
True or false: Enzymen kunnen enkel uit proteïnen en cofactoren bestaan
False, er zijn ook RNA moleculen of ribozymen die een enzymfunctie uitoefenen
True or false: Niet alle proteïnen zijn actief als enzymen
True: ze kunnen ook hormonale of structuurfuncties uitoefenen
Waarvoor dienen enzymen concreet?
Wanneer we stoffen in waterige omgeving hebben is de kans zeer klein dat er effectieve botsingen gebeuren, daarbij komt nog dat in waterige oplossing een hydraatmantel rond de substraten zit. De kans dat ze de juiste orientatie + genoeg activeringsenergie bezitten is veel te klein. Enzymen verlagen deze activeringsenergie.
Tot hoeveel keer kunnen enzymen een reactie versnellen
tot een factor die 10^14 keer zo groot is (dus 10^14 keer sneller)
Hoe gebeurt een enzym gekatalyseerde reactie?
1 of meerdere substraten zetten zich op het juiste enzym. We spreken dan van een enzym-substraat complex (ES). De reactie gebeurt dan en het enzym komt er onveranderd uit en de producten die gevormd zijn kunnen dan verder gebruikt worden voor hun doeleinden.
Actieve plaats
De specifieke plaats/regio waaraan het substraat bindt
Induced fit
Soms is de actieve plaats niet perfect de vorm van het substraatmolecule die op deze plaats moet komen. Deze zal pas als het substraat erop bindt de juiste vorm aannemen.
Voorwaarde voor enzymkinetiek
De orde van de reactie (die experimenteel bepaald moet zijn) moet gekend zijn
Bespreek Michaelis-Menten kinetiek:
// Op papier
Steady state conditie
Wanneer we enzymkinetiek bespreken, nemen we aan dat het enzym in katalytische hoeveelheden aanwezig is (veel lagere concentratie aan enzymen dan aan substraten) dus dat elk enzym tegelijk gebruikt wordt en dus de hoeveelheid ES nagenoeg constant blijft
Michaelis-Menten constante
Geeft de affiniteit van een enzym voor zijn substraat weer. LAGE K_m = HOGE affiniteit
Wat is het beste substraat (concentratie)
Datgene met de hoogste V_max/K_m verhouding
Problemen en beperkingen met Michaelis-Menten
We moeten v_0 bij verschillende [S] bepalen. Maar niet alle [S] kunnen worden getest. Hogere concentraties kunnen problemen ondervinden met oplosbaarheid.
verder is er ook nog ruis op elk experiment. Hierdoor moet elk experiment meerdere malen uitgevoerd worden op meerdere concentraties
Hoeveel concentraties moet men testen?
Zo veel mogelijk en binnen een bereik van 10x lager dan Km tot 1x hoger dan Km
Wat zijn de andere kinetieken?
Omkeerbare reacties, allosterische enzymen
Allosterische enzymen
Enzymen die meestal uit meerdere subeenheden bestaan met meerdere actieve plaatsen. Als men dit op een grafiek uitzet krijgt men een sigmoidaal verband i.p.v. een hyperbolisch
werkingsspecificiteit
Het soort reactie dat het enzym katalyseert is vaak beperkt tot 1 soort.
substraatspecificiteit
De soort verbinding dat het enzym katalyseert is vaak beperkt tot 1 soort.
EC nummer van enzymen
EC x.y.z.a x = 1 tot 6: hoofdgroepen y = subgroep z = sub-subgroep a = de volgorde in de sub-subgroep
6 hoofdgroepen van enzymen
- oxidoreductasen
- transferasen
- hydrolasen
- lyasen
- isomerasen
- ligasen
nr 1. oxidoreductasen
katalyseren redox (vaak co-enzym nodig)
nr 2. transferasen
brengen groep(en) van het ene molecule over op het andere (vaak co-enzym nodig)
nr 3. hydrolasen
Dragen ook groepen over maar met water als acceptor
nr 4. lyasen
Ontstaan of breken van dubbele bindingen
nr 5. isomerasen
verschuiven van groepen binnen eenzelfde molecule zonder de bruto formule te veranderen