ppt Thema 3

THEMA 3: Enzymen

1. Celmetabolisme

  • Stofuitwisseling vs. Stofwisseling

    • Stofuitwisseling:

      • Transport

      • Regelt chemische en biochemische processen

      • Selectief transport; stoffen worden omgezet in andere stoffen.

    • Celmetabolisme:

      • Combinatie van stofwisseling en stofuitwisseling.

1.1 Katabole en Anabole Reacties

  • Metabolisme:

    • Anabolisme:

      • Proces van assimilatie.

      • Opbouw van grotere biomoleculen.

    • Katabolisme:

      • Proces van dissimilatie.

      • Afbraak van grotere biomoleculen.

1.2 Katabole Reacties

  • Hydrolysereactie (afbraakreactie):

    • Grote biomoleculen worden afgebroken tot kleine, transporteerbare moleculen.

    • Voorbeelden:

      • Afbraak van dipeptiden tot aminozuren.

      • Afbraak van lactose tot galactose en glucose.

  • Energie:

    • Komt vrij -> EXO-ENERGETISCHE reactie, opgeslagen in ATP.

    • Gebruikt voor:

      • Spierwerking

      • Lichaamstemperatuur

      • Impulsgeleiding

1.3 Anabole Reacties

  • Condensatiereactie (opbouwreactie):

    • Kleine moleculen worden omgevormd tot grotere biomoleculen.

    • Voorbeelden:

      • Condensatie van aminozuren tot dipeptiden.

      • Condensatie van glucose tot maltose.

  • Energie:

    • Moet geïnvesteerd worden -> ENDO-ENERGETISCHE reactie.

    • Gebruikt voor:

      • Groei

      • Onderhoud en herstel

      • Opbouw van reserves (glycogeen, triglyceriden)

1.4 Relatie Anabole-Katabole Reacties

  • ATP ontstaat bij dissimilatie (katabool) en wordt gebruikt bij assimilatie (anabool).

  • FOTOSYNTHESE:

    • Eindproduct: Glucose (C6H12O6).

    • Reactie: 6 CO2 + 6 H2O + ATP → 6 C6H12O6 + 6 O2

2. Ziekte van Fabry

  • Stapelingsziekte:

    • 1 op de 7.000 pasgeborenen.

    • Lysosomale stapelingsziekte door enzymdeficiëntie.

  • Symptomen:

    • Rode huiduitslag, pijn in handen/voeten bij inspanning, vaak pas merkbaar in volwassenheid.

  • Erfelijkheid:

    • Frequenter bij mannen, symptomen milder bij vrouwen.

3. Enzymwerking

3.1 Chemische Reacties

  • Moleculen botsen met voldoende kinetische energie en in de juiste richting.

  • Enzymen or Biokatalysatoren:

    • Verlagen activeringsenergie, versnellen reacties.

3.2 Voorbeeld: Koolzuuranhydrase

  • Reageert CO2 + H2O tot H2CO3.

  • Snelle reactie bij aanwezigheid van enzym: 500.000 moleculen/s.

3.3 Mechanisme van Enzymwerking

  • Verandert structureel en oriëntatie van reagentia.

  • Verhoogt succesvolle botsingen.

  • Stabiele Enzym-Substraatcomplexen vormen.

3.4 Kenmerken van Enzymen

  • Plaats:

    • Eukaryote cellen hebben 1300 enzymen.

    • Specifieke locaties voor reacties: cytosol, organellen.

  • Namen:

    • Gegevens van substraat + uitgang ‘-ase’.

  • Bouw:

    • Sterk opgerolde polypeptideketens, gevoelig voor denaturatie.

    • Actief centrum biedt binding voor substraat.

4. Factoren die Enzymwerking Beïnvloeden

4.1 Substraatconcentratie

  • Hoogte ervan beïnvloedt reactiesnelheid (Michaelis-Mentenconstante).

4.2 Enzymconcentratie

  • Vmax wordt bepaalt door beschikbare enzymen.

4.3 Temperatuur en pH

  • Elke enzym heeft een temperatuuroptimum.

5. Toepassingen van Enzymwerking: Spijsvertering

  • Het spijsverteringskanaal bevat enzymen die polymeren omzetten naar monomeren/voedingsstoffen.

  • Darmenzymen:

    • Lipasen, glucosidasen, nucleasen, proteasen.