Enzymen
Enzymen
Enzymwerking
De chemische processen in je lichaam en in je cellen worden mogelijk gemaakt door enzymen. Enzymen zijn eiwitten. Zo kan zetmeel door een aantal enzymen worden afgebroken tot glucose. En na 10-tallen kleine stapje door 10-tallen enzymsoorten kan een cel van glucose vet maken. De werking van enzymen is afhankelijk van de temperatuur de zuurgraad (pH). Elk enzym heeft zowel voor temperatuur als voor pH een optimum; de waarde waar dit specifieke enzym het beste werkt. Als je de enzymactiviteit in een grafiek uitzet tegen de temperatuur of de zuurgraad, krijg je een optimumkromme (zie afbeelding).
Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de enzymen werken. Als de temperatuur voorbij het optimum komt, denatureren de enzymen. Dit betekent dat ze van vorm veranderen. Daardoor past het enzym niet meer op de stof die het moet afbreken of moet opbouwen (het substraat). Denaturatie door een te hoge temperatuur is onherstelbaar. Enzymen denatureren ook bij een niet-optimale (te hoge of te lage) pH.
Eiwitten
Enzymen zijn eiwitten. Eiwitten worden gemaakt in de ribosomen in de cel. De ribosomen lezen het RNA af, dat gekopieerd is van het DNA van die cel. De genen die coderen voor deze eiwitten komen tot expressie. Daardoor maakt de betreffende cel de specifieke enzymen.
Voor meer uitleg over genexpressie, klik hier…
Enzymsubstraatcomplex
Enzymen werken als gereedschappen. Ze knippen of plakken chemische verbindingen. De stof waarop enzymen inwerken noemen we het substraat.
Hierbij worden de enzymen gebruikt, maar niet verbruikt; de enzymen blijven intact. De werking van enzymen noemen we enzymwerking. Enzymen katalyseren de omzetting van de stoffen (knippen of plakken).
Enzymen zijn specifiek, dit betekent dat ze heel precies op één bepaald soort substraat passen.
Wanneer een enzym en een substraat even aan elkaar gekoppeld zijn, is er sprake van een enzym-substraatcomplex.
Koud- en warmbloedige dieren
Koudbloedige dieren hebben dezelfde lichaamstemperatuur als de omgeving. Warmbloedige dieren hebben een contante lichaamstemperatuur.
- Vissen, amfibieën en reptielen zijn koudbloedig;
- Vogels en zoogdieren (waaronder de mens) zijn warmbloedig.
Koudbloedige dieren hebben soms een lichaamstemperatuur die ver onder het optimum van de enzymwerking ligt. Bijvoorbeeld een hagedis, die na een koude nacht ook een lage lichaamstemperatuur heeft. Deze hagedis is daardoor traag, de enzymen werken niet optimaal en daarmee werken ook de stofwisselingsprocessen traag. Hagedissen proberen zich daarom zo snel mogelijk op te warmen. Bij hogere temperaturen werken hun enzymen sneller en daarmee wordt hun stofwisselingsactiviteit verhoogd. Dat verhoogt hun activiteit (zoals snelheid van bewegen) enorm.
Hagedis warmt zich op in de zon
Via de tabbladen kom je bij de informatie over dit onderwerp m.b.t. het havo examen biologie.
M2.3.1 en 8 en 9 – Assimilatie en dissimilatie
Je moet kunnen beschrijven dat cellen stoffen opnemen, transporteren, omzetten en afgeven met behulp van energie, gekatalyseerd door enzymen;
Je moet kunnen beschrijven waar en hoe enzymen reacties katalyseren;
Je moet kunnen beschrijven hoe temperatuur en pH enzymwerking beïnvloeden.
M3.1.1 en 4 – Genexpressie
Je moet kunnen benoemen wat de relatie is tussen DNA, RNA en eiwit;
Je moet kunnen beschrijven dat eiwitten verschillende functies hebben.
- Enzymen = eiwitten die zorgen voor een chemische reactie in en buiten cellen zonder daarbij zelf verbruikt te worden. Speelt een belangrijke rol bij afbraak en opbouw van stoffen.
- PH = zuurgraad
- Optimumkromme = grafiekvorm met daarin de beste temperatuur (optimum) waarbij de enzymactiviteit het hoogste is.
- Eiwitten = organische moleculen opgebouwd uit aminozuren, met een C-, H-, O-, N- atoom en soms een S- atoom
- Ribosomen = organellen die eiwitten maken met behulp van informatie afkomstig van DNA
- RNA = molecuul dat de informatie voor één eiwit van de kern naar de ribosomen in het grondplasma brengt. Kopietje van een gen
- DNA = grote moleculen in de celkern met informatie voor het maken van eiwitten. Het erfelijke materiaal
- Genen = stukjes DNA. Een gen bevat de code van een eiwit (kenmerk).
- Expressie = het tot uiting komen van een gen; het gen wordt afgelezen en het bijbehorende RNA wordt vertaald in een eiwit.
- Substraat = stof die via een chemische reactie wordt omgezet met behulp van een enzym
- Enzymwerking = activiteit van een enzym. Verloopt via een optimumkromme
- Katalyseren = versnellen van een chemische reactie
- Enzym-substraatcomplex = het enzym gaat tijdelijk een verbinding aan met het substraat. Is het substraat afgebroken of verbonden dan komt het enzym weer vrij. Slot-sleutelprincipe.
Bijbehorende BiNaS tabellen:–
