Genie: Biologie Thema 1: De Cel (PDF)

Genie: Biologie THEMA 1: DE CEL De chemische samenstelling van het leven HOOFDSTUK 2 PAGINA 25 2  HOOFDSTUK 2: De chemische samenstelling van het leven. 1 De chemische samenstelling van cellen ERZICHT 2 Anorganische moleculen in cellen 2.1 Wate...

Genie: Biologie THEMA 1: DE CEL De chemische samenstelling van het leven HOOFDSTUK 2 PAGINA 25 2  HOOFDSTUK 2: De chemische samenstelling van het leven. 1 De chemische samenstelling van cellen ERZICHT 2 Anorganische moleculen in cellen 2.1 Water A. De chemische eigenschappen van water B. De functies van water 2.2 Zuurstofgas 2.3 Koolstofdioxide 3. Organische moleculen in cellen. 3.1 Sachariden C. Monosachariden en disachariden D. Polysachariden 3.2 Lipiden E. Triglyceriden F. Fosfolipiden G. Steroïden 3.3 Eiwitten H. Aminozuren en peptiden I. De 3D- structuur van eiwitten J. De denaturatie van eiwitten K. De functies van eiwitten L. Enzymen 3.4 Nucleïnezuren M. Nucleotiden N. DNA O. RNA 3  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen Botsingstheorie: een reactie treedt op als: deeltjes voldoende hevig met elkaar botsen (temperatuur, kinetische energie) deeltjes op gepaste wijze (richting, positie) met elkaar botsen  Het lichaam heeft een relatief lage temperatuur, dus verlopen reacties traag. Daarom zij er enzymen nodig. 4  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen Chemische omzettingen verlopen alleen als er eerst activeringsenergie wordt toegevoegd (meestal warmte). =>Een kaars gaat pas branden nadat je er een lucifer bijgehouden hebt. Activeringsenergie: de energie nodig om een reactie te laten plaatsvinden. 5  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen In cellen moet de temperatuur echter vrij constant blijven. Daarom moeten in cellen reacties geholpen worden om te verlopen. Enzymen: eiwitten die werken als katalysator door activeringsenergie te verlagen en dus de reacties te versnellen. 6  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen De bouw van enzymen - Enzymen zijn eiwitten ( vaak met quaternaire structuur=>verschillende polypeptideketens vaak dankzij co-enzyme met elkaar verbonden) - Specifieke 3 dimensionale structuur - Hebben een zeer substraatspecifieke bindingsplaats = actiefcentrum 7  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen De werking van enzymen - Het substraat bindt op het actief centrum van het enzym. - Er ontstaat een enzymsubstraatcomplex => De activeringsenergie van de reactie wordt verlaagd. - De reactie kan doorgaan => substraat wordt afgebroken en er ontstaan reactieproducten. - Het enzym blijft ongewijzigd en kan terug een nieuwe reactie starten De binding is zeer specifiek  sleutel-slot-principe 8 9  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen De activiteit van enzymen wordt bepaald door : Inhibitoren Concentratie substraat Concentratie enzyme Temperatuur Zuurtegraad 10  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen De activiteit van enzymen wordt bepaald door : Door inhibitoren 1. Inhibitoren die in competitie gaan met substraat. 2. Inhibitoren die structuur actief centrum beïnvloeden. 11 12  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen De activiteit van enzymen wordt bepaald door : Concentratie substraat Als concentratie substraat stijgt => dan stijgt de reactiesnelheid alle enzymen (actieve centra) bezet zijn 13  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen De activiteit van enzymen wordt bepaald door : Concentratie enzyme Als concentratie enzyme stijgt => dan stijgt de Reactiesnelhei reactiesnelheid orwaarde : voldoende substraat dv enzymconcentra tie 14  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen De activiteit van enzymen wordt bepaald door : Temperatuur  Enzymen werken het best bij optimumtemperatuur 37°C bij zoogdieren  Boven optimumtemperatuur : denaturatie enzymen  Onder optimumtemperatuur: deactivatie 15 Reactie zonder enzymen : hogere temperatuur => meer kinetische energie => meer reacties Werking van enzymen : hogere temperatuur => denaturatie => verlies van 3D structuur => actief centrum vervormt = werking enzyme neemt af Combinatie beide: we krijgen een grafiek met optimum => optimale temperatuur 16  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen De activiteit van enzymen wordt bepaald door : Zuurtegraad  Zuurgraad beïnvloedt de driedimensionele structuur van enzymen  Elk enzym heeft zijn eigen pH-optimum  Voorbeeld: pH-optimum van speekselamylase is pH= 7 pH-optimum van pepsine is pH=2 17  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen Vraag: Wat is het effect van toevoegen van meer substraat bij aanwezigheid van competitieve en niet-competitieve remmers? 18  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen o Veel enzymen werken met co-enzymen of cofactoren Enzym werkt enkel na binding met: - Organische molecule  co-enzym Bv. ATP en NADH - Ion  cofactor Bv. Mg2+ in rubisco bij fotosynthese Co-enzym/cofactor + apo-enzym = holo-enzym 19  3. Organische moleculen in cellen 3.3 Eiwitten E. Enzymen o De naamgeving van enzymen Vernoemd naar type reactie, functie, substraat,... +ASE Naam Afgeleid van.. Lipase Breekt lipiden af Protease Breek peptiden af Lactase Breekt lactose af Polymerase Synthetiseert polymeren Hydrolase Zorgt voor hydrolyse Uitzonderingen: sine ( breekt eiwitten af in maag) ozyme (breekt peptidoglycaan af in celwand bacterie aline en pancreatine 20