🌱🧪 Biochemia - 🌱⚙️ Enzymy - 🧩⚙️ Podstawy biokatalazy i budowa enzymów

Computer-friendly

⚡🔋 Energia aktywacji to określona ilość energii, która jest niezbędna do zapoczątkowania niemal każdej reakcji chemicznej.

💡❓ Czym jest energia aktywacji?

📉📉 Katalizator obniża barierę energii aktywacji poprzez jej „zamianę” z jednej dużej na kilka mniejszych, co odpowiada przejściu przez produkty pośrednie.

⛰⏬ W jaki sposób katalizator (w tym enzym) wpływa na barierę energetyczną reakcji?

🧪🧬 W chemii często stosuje się podniesienie temperatury układu; w biologii procesy zachodzą w stałej temperaturze fizjologicznej, co wymaga użycia biokatalizatorów.

🌡⚛ Jaka jest główna różnica w sposobie inicjowania reakcji między klasyczną chemią a biologią?

🤝🎯 1. Zwiększenie prawdopodobieństwa zderzeń cząsteczek.

2. Zmniejszenie bariery energetycznej substratu (pokonanie bezwładności chemicznej).

3. Przestrzenne ukierunkowanie cząsteczek i ich grup funkcyjnych.

🛠🧱 Na jakich trzech podstawowych zasadach opiera się rola katalityczna enzymu? [3]

Sugestie: Zastanów się nad częstotliwością kontaktów między cząsteczkami, pokonywaniem oporu chemicznego oraz precyzyjnym ułożeniem substratów w przestrzeni.

⚖⏱ Enzymy nie zmieniają wartości stałej równowagi (K), a jedynie przyspieszają czas jej osiągnięcia.

🔄📈 Jak obecność enzymu wpływa na stan równowagi reakcji chemicznej?

♻✨ Enzymy nie ulegają zużyciu ani trwałej przemianie – po zakończeniu cyklu katalitycznego są odtwarzane w pierwotnej formie.

🔄🛑 Co dzieje się z cząsteczką enzymu po sfinalizowaniu reakcji?

🧬✨ Enzymy to biologiczne katalizatory reakcji chemicznych przebiegających w organizmach (często o charakterze odwracalnym), które składają się na metabolizm.

🧪🧬 Czym są enzymy? [1]

(wyjaśnij ogólną definicję funkcjonalną tych cząsteczek)

🧪🔬 Nazwa ta wynika z faktu, że enzymy działają w żywych komórkach i spełniają funkcję katalizatorów.

Przyspieszają one szybkość reakcji chemicznych, nie ulegając przy tym zużyciu ani przemianie.

🏎🧬 Dlaczego enzymy nazywamy biokatalizatorami? [2]

(wyjaśnij pochodzenie terminu oraz cechę dotyczącą ich zużycia w reakcji)

🥚🧬 Pod względem budowy chemicznej biokatalizatory dzielimy na:

1. 🧬🏗 Białka swoiste – do tej grupy należy prawie każdy znany enzym.

2. 🧬🔗 Aktywne katalitycznie cząsteczki RNA.

🏗🔍 Jaki jest charakter chemiczny enzymów? [2]

(wymień dwie główne grupy cząsteczek pełniących funkcje katalityczne)

✂🧬 Rybozymy to niebiałkowe katalizatory zbudowane z RNA.

Ich właściwości wynikają ze zdolności przyjmowania skomplikowanych struktur, umożliwiających idealne przestrzenne dopasowanie do substratu.

🧬🔬 Czym są rybozymy? [2]

(zdefiniuj te cząsteczki i wyjaśnij, z czego wynikają ich właściwości)

🏭🧬 Charakterystyka rybozymów:

• 🧬 Występują w komórkach wszystkich organizmów.

• 🧬 Uczestniczą przede wszystkim w mechanizmach syntezy białek.

• 🧬 Przykładem jest rRNA, który w rybosomach katalizuje tworzenie wiązań peptydowych.

🌍🧬 Gdzie występują rybozymy i jakie jest ich główne zadanie? [3]

(wymień ich powszechność, proces w którym biorą udział oraz konkretny przykład funkcji)

🏗🧬 Kategorie enzymów:

1. 🧪🧬 Enzymy będące białkami prostymi, zbudowane tylko z aminokwasów.

2. 🔗🧬 Enzymy będące białkami złożonymi, w których grupy nieaminokwasowe są trwale związane z białkiem.

3. 🧱🧬 Enzymy będące białkami złożonymi, w których grupy nieaminokwasowe są luźno związane z białkiem.

🏗🔍 Jakie są trzy kategorie enzymów pod względem ich budowy chemicznej? [3]

(wymień główne rodzaje enzymów zależnie od ich składu)

🧩🧬 Składniki enzymu złożonego:

1. 🏗🧬 Apoenzym – cząsteczka białkowa będąca częścią enzymu złożonego.

2. 🔩🧬 Kofaktor – mała jednostka niebiałkowa (grupa nieaminokwasowa) związana z apoenzymem, niezbędna do działania enzymu.

🧬🧩 Czym jest apoenzym oraz kofaktor w strukturze enzymu złożonego? [2]

(zdefiniuj oba pojęcia tworzące strukturę enzymu)

🔗🔒 Grupa prostetyczna to nieaminokwasowa grupa chemiczna, która jest trwale związana z cząsteczką białka i pełni rolę czynnej grupy katalitycznej.

🔗⚓ Czym charakteryzuje się grupa prostetyczna w budowie enzymu? [1]

(zdefiniuj ten rodzaj kofaktora na podstawie trwałości wiązania)

🚪🧬 Koenzym to mały kofaktor (nieaminokwasowa grupa chemiczna), który jest luźno związany z cząsteczką białka i wiąże się z nim tylko na czas reakcji.

🧬🔓 Czym jest koenzym w budowie enzymów złożonych? [1]

(wyjaśnij charakter wiązania tego kofaktora z białkiem)

➕✨ Holoenzym to aktywny katalitycznie enzym, który powstaje z połączenia części białkowej z grupą niebiałkową.

- 🧮 Wzór: Holoenzym = apoenzym + koenzym.

➕🧬 Czym jest holoenzym i jak można go zapisać wzorem? [2]

(podaj definicję funkcjonalną oraz schematyczny zapis jego składu)

🔩💊 Przykłady grup prostetycznych:

- 🧪 Żelazo.

- 🧪 Magnez.

- 🍎 Witaminy.

⛓🔩 Jakie są przykłady kofaktorów pełniących rolę grup prostetycznych? [3]

(wymień rodzaje substancji trwale związanych z enzymem)

🔋🧬 Przykłady koenzymów:

• 🧪 NAD⁺.
  

• 🧪 NADP⁺.

• 🧪 FAD.

🔋🧪 Jakie są przykłady koenzymów współdziałających w reakcjach? [3]

(podaj skróty nazw konkretnych związków chemicznych)