ENZYMEN Hoofdstuk 6

Hoofdstuk 6

ENZYMEN

 opbouw en werking mechanisme

 Invloeden op de enzymactiviteit

 Temperatuur

 pH

 Enzym-substraatconcentratie

 Remstoffen

 Naamgeving

 Toepassing mogelijkheden enzymen

 Spijsverteringsenzymen

H6 ENZYMEN

 http://www.schooltv.nl/beeldbank/clip/20100721_enzymen0 1

VIDEO ENZYMEN

ACTIVERINGS ENERGIE

Activeringsenergie = energie die nodig is om een reactie te activeren Meeste chemische reacties verlopen langzaam

of vinden niet plaats onder standaard condities

WERKING VAN EEN KATALYSATOR

Katalysator = stof die de activeringsenergie verlaagt

 Meeste chemische reacties in de cel verlopen niet vanzelf

 Enzymen zijn de katalysatoren (biokatalysatoren)

 Reactiesnelheden verhoogt met factor 10⁶ tot 10⁷_°

WERKING ENZYM

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

 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

OPDRACHT VIERTALLEN

 Invloed van zuurgraad (pH)

 Invloed van Temperatuur

 Invloed van Enzymsubstraat concentratie

 Invloed van remstoffen

ENZYMACTIVITEIT

 Optimum curve

INVLOED VAN TEMPERATUUR

 In actief enzym

 denaturatie

RUIMTELIJKE STRUCTUUR ENZYM

 Optimum is verschillend voor verschillende enzymen

INVLOED ZUURGRAAD OP ENZYM

INVLOED SUBSTRAAT- EN ENZYMCONCENTRATIE

Er treedt Verzadiging op

 Competitieve remming (reversibel remming)

INVLOED VAN REMSTOFFEN OP ENZYMEN

 NON- Competitieve remming (irreversibel remming)

INVLOED VAN REMSTOFFEN OP ENZYMEN

 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

ENZYMEN IN DE INDUSTRIE

http://www.schooltv.nl/beeldbank/clippopup/20060411_appelsap01

OEFENINGEN

Vraag 1

Vraag 2: stencil opdracht

 Vertering van eiwitten begint in de maag

SPIJSVERTERINGS ENZYMEN

VERTERING VAN EIWITTEN

voedseldelen

maagportier

vrijkomen maagsap

maag

maagwand

maagsapklieren

vrijkomen maagsap

pepsinogeen pepsine (actief enzym) slijmkliercellen HCl

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.

SPIJSVERTERINGS ENZYMEN

VERTERING VAN EIWITTEN

 Vertering van koolhydraten begint in de mond

SPIJSVERTERINGS ENZYMEN

VERTERING VAN KOOLHYDRATEN

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

VERTERING VAN KOOLHYDRATEN

 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

VERTERING VAN VETTEN

 Vertering van vetten begint in de twaalfvingerige darm

SPIJSVERTERINGS ENZYMEN

VERTERING VAN VETTEN

Glycerol

Vetzuur

Vetzuur

Vetzuur

Lipase

Vet Vetzuren en

Glycerol

Vetten (lipiden)

Opgebouwd uit een glycerolmolecuul en drie vetzuurmoleculen = Triglyceride

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

6 GROEPEN ENZYMEN (KLASSIFICATIE)

 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)

EC NUMMER