ENZYMEN

ENZYMEN
Hoofdstuk 6
H6 ENZYMEN
 opbouw en werking mechanisme
 Invloeden op de enzymactiviteit




Temperatuur
pH
Enzym-substraatconcentratie
Remstoffen
 Naamgeving
 Toepassing mogelijkheden enzymen
 Spijsverteringsenzymen
VIDEO ENZYMEN
 http://www.schooltv.nl/beeldbank/clip/20100721_enzymen0
1
ACTIVERINGS ENERGIE
Meeste chemische reacties verlopen langzaam
of vinden niet plaats onder standaard condities
Activeringsenergie = energie die nodig is om een reactie te activeren
WERKING VAN EEN KATALYSATOR
Katalysator = stof die de activeringsenergie verlaagt
WERKING ENZYM
 Meeste chemische reacties in de cel verlopen niet vanzelf
 Enzymen zijn de katalysatoren (biokatalysatoren)
 Reactiesnelheden verhoogt met factor 10 6 tot 107 °
WERKING ENZYM
SLEUTEL - SLOT MODEL
Enzym – substraat complex is een specifieke binding
Splitsing:
http://www.bioplek.org/animaties/moleculaire_genetica/sheet_maltase.html
Synthese
http://www.bioplek.org/animaties/enzymen/enzym.swf
SPLITSING MALTOSE DOOR ENZYM
MALTASE
OPDRACHT VIERTALLEN
 Groepjes




Invloed temperatuur
Invloed pH
Invloed van de substraat-enzymconcentratie
remstoffen
 10 min verdieping individueel
 5 min doorspreken met groep
 20 min nummers bij elkaar
ENZYMACTIVITEIT
 Invloed van zuurgraad (pH)
 Invloed van Temperatuur
 Invloed van Enzymsubstraat concentratie
 Invloed van remstof fen
INVLOED VAN TEMPERATUUR
 Optimum curve
RUIMTELIJKE STRUCTUUR ENZYM
 In actief
enzym
 denaturatie
INVLOED ZUURGRAAD OP ENZYM
 Optimum is verschillend voor verschillende enzymen
INVLOED SUBSTRAAT- EN
ENZYMCONCENTRATIE
Er treedt Verzadiging op
INVLOED VAN REMSTOFFEN OP ENZYMEN
 Competitieve remming (reversibel remming)
INVLOED VAN REMSTOFFEN OP ENZYMEN
 NON- Competitieve remming (irreversibel remming)
ENZYMEN IN DE INDUSTRIE
 Stap 1 - Opdracht: Kies een artikel per tweetal
 Stap 2 - Artikel samenvatten
 Lees het artikel door (15 min) – globaal (ga niet in op details)
 Maak een samenvatting van 2 zinnen van elke alinea
 Omcirkel of Streep in het artikel de belangrijkste punten aan. (alles wat
te maken heeft met enzymen)
 Stap 3 - Beantwoord de volgende vragen adv de samenvatting
 Wat is het doel van het onderzoek?
 Voor welke industrie/ richting wordt dit onderzoek gedaan?
 Welke rol spelen enzymen in het onderzoek?
 Wat hopen ze te bereiken in de toekomst?
 Stap 4 – Deel het met de klas; verwerk de vragen in je verhaal
ENZYMEN IN DE INDUSTRIE
http://www.schooltv.nl/beeldbank/clippopup/20060411_appelsap01
OEFENINGEN
Vraag 1
Vraag 2: stencil opdracht
SPIJSVERTERINGS ENZYMEN
VE RT E RING VA N E I W ITTEN
 Vertering van eiwitten begint in de maag
1
Pepsinogeen en HCl komen vrij in de maag
2
HCl zet pepsinogeen om in pepsine
3
Pepsine activeert meer pepsinogeen
en start zo een kettingreactie. Pepsine
start de
vertering van eiwitten.
vrijkomen maagsap maagwand
vrijkomen maagsap
voedseldelen
pepsinogeen
slijmkliercellen
maag
maagportier
maagsapklieren
pepsine
(actief
HCl
enzym)
SPIJSVERTERINGS ENZYMEN
VE RT E RING VA N E I W ITTEN
SPIJSVERTERINGS ENZYMEN
VE RT E RING VA N KOOLH Y DRATEN
 Vertering van koolhydraten begint in de mond
Speeksel bevat het enzym amylase, dat een
deel van het zetmeel (amylose) in het voedsel
afbreekt tot maltose (een disacharide).
Amylase is werkzaam bij een pH van ongeveer
6 tot 7,5. Het pH optimum is 6,6.
In de twaalfvingerige darm wordt opnieuw
amylase toegevoegd. Dat is pancreas amylase
uit het pancreassap.
SPIJSVERTERINGS ENZYMEN
VE RT E RING VA N KOOLH Y DRATEN
SPIJSVERTERINGS ENZYMEN
VE RT E RING VA N VE T TEN
 Vertering van vetten begint in de twaalfvingerige darm
 In de twaalfvingerige darm monden 2 buisjes uit waardoor
de spijsverteringssap wordt aangevoerd dat een rol speelt
bij de twaalfvingerige darm
 1. Gal – een bruingroene bittere vloeistof gemaakt in de lever en
bewaard in de galblaas. Gal maakt van grote vetdruppels zeer
kleine vetdruppels (= een emulsie) waardoor de enzymen er beter
bij kunnen.
 2. pancreassap (alvleessap) bevat een enzym (lipase) dat vet
afbreekt tot glycerol en vetzuren
SPIJSVERTERINGS ENZYMEN
VE RT E RING VA N VE T TEN
 Vertering van vetten begint in de twaalfvingerige darm
Lipase
Vetten (lipiden)
Opgebouwd uit een glycerolmolecuul en drie
vetzuurmoleculen = Triglyceride
Vetzuur
Glycerol
Vetzuur
Vetzuur
Vet
Vetzuren en
Glycerol
6 GROEPEN ENZYMEN (KLASSIFICATIE)
Klasse
Werking
Kenmerkende reactie
EC 1
Oxidoreductasen
Katalyseren redoxreacties
AH + B → A + BH (gereduceerd)
A + O → AO (ge-oxideerd)
EC 2
Transferases
Katalyseren de overdracht van
een functionele groep van het
ene molecuul naar het andere
molecuul
AB + C → A + BC
EC 3
Hydrolasen
Katalyseren de hydrolytische
splitsing van stoffen
AB + H2O → AOH + BH
EC 4
Lyases
Voegen toe of verwijderen
groepen voor de vorming van
dubbele bindingen
RCOCOOH → RCOH + CO2 of [X-A-B-Y] →
[A=B + X-Y]
EC 5
Isomerasen
Katalyseren de omvorming van
een verbinding in een isomere
structuur
AB → BA
EC 6
Ligasen
Verbinden twee moleculen ten
koste van een ATP-molecuul (niet
bij Rubisco) synthese reactie
X + Y+ ATP → XY + ADP + Pi
EC NUMMER
 EC-nummer
 Zij worden ook geklasseerd met een nummering: het EC nummer (Enzyme Commission number). Dit nummer is
gebaseerd op de chemische reacties die ze katalyseren. Het
EC-nummer bestaat uit 4 getallen en begint met een cijfer dat
één van de zes bovenstaande hoofdgroepen (of klassen)
aanduidt. De twee hieropvolgende getallen bepalen de
subgroep en de sub-subgroep. Het laatste getal tenslotte
bepaalt specifiek het enzym in de sub -subgroep waarover het
gaat. Een voorbeeld is katalase, aangeduid met "EC 1 .11 .1 .6",
dit wil zeggen dat het tot klasse 1 (de oxidoreductasen)
behoort, in de subgroep 11 (met een peroxide als acceptor), in
de sub-subgroep 1 (er is maar één subgroep in 1 .11), en het
gaat hier om het 6de enzym ( katalase)