Biochemie Enzymen en Energietransformatie

De energie die nodig is voor cellulaire processen, zoals spiercontractie, wordt geleverd door de afbraak van ATP tot ADP.

Zonder ATP-regeneratie uit ADP, zouden we dagelijks onze eigen lichaamsgewicht aan ATP verbruiken.

Enzymen zijn eiwitten die de snelheid van chemische reacties versnellen zonder zelf te worden geconsumeerd.

De naam van een enzym wordt vaak gevormd door de stam van het substraat of product, gevolgd door de uitgang -ase. Bijvoorbeeld: sucrase breekt sucrose af.

De specifieke vorm van een enzym zorgt ervoor dat het slechts één specifieke reactie kan katalyseren.

Het actieve centrum is een holte in het enzym waar het substraat bindt.

Het sleutel-slotmodel verklaart dat een enzym alleen met een specifiek substraat kan binden.

Sommige enzymen kunnen ook andere, nauw verwante stoffen herkennen.

Een groot membraangebonden compartiment in plantencellen dat dient als opslagplaats voor organische stoffen, anorganische ionen en afvalproducten.

Het membraan dat de centrale vacuole omsluit.

Organellen die energie produceren in de vorm van ATP door middel van respiratie.

De binnenste vouwingen van het binnenste membraan van een mitochondrion.

Een proces dat plaatsvindt in de mitochondriale matrix waarbij voedingsstoffen worden afgebroken om energie te genereren.

Een biologisch proces in de mitochondriën waarbij energie wordt geproduceerd uit elektronenoverdracht.

Een groep organellen die voorkomen in plantencellen en verschillende functies hebben, zoals opslag van zetmeel en pigmenten.

Kleurloze plastiden die zetmeel opslaan in wortels en knollen.

DNA en RNA zijn beiden nucleïnezuren, opgebouwd uit nucleotiden. DNA bestaat uit deoxyribose, RNA uit ribose. De basen in DNA zijn adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C) terwijl RNA uracil (U) bevat in plaats van thymine.

De genetische code die in DNA is opgeslagen, wordt overgeschreven in RNA. Dit proces vindt plaats in de celkern en gebruikt het enzym RNA-polymerase.

De genetische code in mRNA wordt vertaald in een eiwit. Dit proces vindt plaats in de ribosomen met behulp van tRNA.

Het proces van transcriptie en translatie. DNA wordt in RNA overgeschreven en dit wordt vervolgens vertaald in een eiwit.

Een replicatievork is een Y-vormige structuur die tijdens DNA-replicatie ontstaat. Hier worden de twee strengen van het DNA gescheiden om een ​​kopie te maken.

DNA-polymerase is een enzym dat verantwoordelijk is voor het synthetiseren van nieuwe DNA-strengen tijdens replicatie. Het gebruikt een bestaande DNA-streng als sjabloon.

De replicatie is het kopiëren van DNA, zodat er identieke kopieën ontstaan. Dit proces start op specifieke punten op het DNA en verloopt bidirectioneel.

De volgorde van nucleotiden in een DNA-streng bepaalt de volgorde van aminozuren in een eiwit. Een codon is een groep van drie nucleotiden die codeert voor een specifiek aminozuur.

Nucleïnezuren zijn polymeren die bestaan uit monomeren genaamd nucleotiden.

Een nucleotide is opgebouwd uit drie onderdelen: een stikstofhoudende base, een pentose (een suiker met vijf koolstofatomen) en een fosfaatgroep.

Cytosine (C), thymine (T) en uracil (U) behoren tot de pyrimidinen. Adenine (A) en guanine (G) zijn purinen.

De pentose in RNA is ribose. De pentose in DNA is deoxyribose.

De C-atomen in de ribosering zijn genummerd van 1' t.e.m. 5'. De accenten onderscheiden de nummering van die in de purines of pyrimidines.

Een nucleoside is een pentose gekoppeld aan een base. Een nucleotide is een nucleoside met een toegevoegde fosfaatgroep.

De fosfaatgroep (aangeduid met een P in een cirkel) is afgeleid van fosforzuur.

DNA is opgebouwd op basis van desoxyribonucleotiden, RNA is opgebouwd op basis van ribonucleotiden.

De 'Induced Fit'-hypothese stelt dat enzymen hun vorm veranderen wanneer een substraat bindt aan het actieve centrum, wat de binding optimaal maakt. De vormverandering van het enzym wordt geïnduceerd door de aanwezigheid van het substraat.

Enzymen zijn zeer efficiënt, maar hun activiteit hangt af van de omgevingsfactoren zoals temperatuur en pH. Buiten de optimale temperatuur of pH verandert de vorm van het enzym zodanig dat het minder efficiënt wordt.

Cofactoren zijn moleculen die nodig zijn om de activiteit van enzymen te ondersteunen. Ze kunnen organisch (co-enzymen, zoals vitaminen) of anorganisch zijn (zoals metalen).

Apo-enzymen zijn het eiwitgedeelte van een enzym. Samen met een cofactor of co-enzym vormen ze het holo-enzym, het complete werkzame enzym.

Sommige stoffen, genaamd inhibitoren, kunnen de activiteit van enzymen verminderen. Competitieve inhibitoren lijken op het substraat en binden aan het actieve centrum van het enzym. Niet-competitieve inhibitoren binden elders op het enzym en veranderen de vorm, waardoor de activiteit wordt verminderd.

Sommige gifstoffen werken door de inhibitie van enzymen. DDT en parathion zijn pesticiden die enzymen in het zenuwstelsel blokkeren, terwijl penicilline de celwandsynthese in bacteriën stopt door een enzym te inhiberen.

Het Sleutel-slot model van Fischer beschrijft enzymen als een vaste vorm die alleen past bij een specifiek substraat. De 'Induced Fit'-hypothese, daarentegen, stelt dat de vorm van een enzym verandert wanneer het substraat bindt.

De efficiëntie van enzymen wordt beïnvloed door verschillende factoren, waaronder temperatuur en pH. Buiten de optimale condities kan de vorm van het enzym veranderen, waardoor het minder efficiënt wordt. Sommige enzymen hebben ook cofactoren nodig, zoals metalen of vitaminen, om te functioneren. Apo-enzymen zijn het eiwitgedeelte van een enzym, terwijl holo-enzymen het complete en werkzame enzym zijn.

De streng van het DNA die continu wordt gerepliceerd tijdens de DNA-replicatie.

De streng van het DNA die discontinu wordt gerepliceerd tijdens de DNA-replicatie.

Korte DNA-fragmenten die tijdens de DNA-replicatie op de lagging strand worden gevormd.

Een eiwit dat de RNA-primers op de lagging strand verwijdert en vervangt door DNA-nucleotiden.

Een enzym dat de gaten tussen Okazaki-fragmenten op de lagging strand dicht.

De snelheid waarmee DNA-polymerase nieuwe nucleotiden aan een DNA-streng toevoegt.

Een mechanisme in DNA-polymerase om fouten tijdens de replicatie te controleren en te corrigeren.

De plaats op een DNA-molecuul waar de DNA-replicatie begint.