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) HCl slijmkliercellen

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

Gly

cero

l

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