100% satisfaction guarantee Immediately available after payment Both online and in PDF No strings attached
logo-home
Previously searched by you
Previously searched by you
logo
Enzymologie - volledige samenvatting $7.02
Add to cart
Quickly navigate to
Preview
  2.  
  3. Universiteit Antwerpen (UA)
  4.  
  5. Biomedische Wetenschappen
  6.  
  7. Enzymologie

Summary

Enzymologie - volledige samenvatting

2 reviews
 13 purchases
  • Course
  • Enzymologie
  • Institution
  • Universiteit Antwerpen (UA)

Dit document bevat de volledige samenvatting van het vak enzymologie gedoceerd door Andy Wullaert. Het bevat uitgeschreven voorbeelden en extra notities die tijdens de les vermeld worden. Ook 'lege' kaders: deze duiden op belangrijke formules (+ uitwerkingen) die je best zelf ook eens uitschrijft.

Preview 4 out of 55  pages

Document information

  • September 21, 2023
  • 55
  • 2022/2023
  • Summary

Subjects

  • enzymologie
  • bio katalyse
  • bio energetica
  • biomedische
  • biochemie
  • 2e bachelor
  • wullaert

Written for

  • Universiteit Antwerpen (UA)
  • Biomedische Wetenschappen
  • Enzymologie
All documents for this subject (35)

2  reviews

review-writer-avatar

By: ambervermeiren • 6 months ago

review-writer-avatar

By: lenkavb05 • 11 months ago

Seller

avatar-seller
StudentBi0med

Reviews received

Content preview

ENZYMOLGIE
BIOKATALYSE EN BIO-ENERGETICA (DEEL 1)

2e Bachelor Biomedische Wetenschappen
2e Bachelor Biochemie en Biotechnologie




Universiteit Antwerpen

Gedoceerd door:

Andy Wullaert

, RT

HOOFDSTUK 1: DE ENZYMATISCHE KATALYSE
KORTE GESCHIEDENIS


• 19e eeuw: onderzoek naar fermentatie en verteringsprocessen
1) 1877: het woord ‘enzym’ werd geïntroduceerd door Frederick Kühne à en = in, zyme = gist
2) 1963: eerste aminozuur sequencing van een enzym (bovine pancreatic ribonuclease A)
3) 1965: eerste X-ray van een enzym (lysozyme)


ROL VAN ENZYMEN


Enzymen:
• = katalysatoren in biologische systemen
• Bijna alle biochemische reacties worden gekatalyseerd door enzymen
o Katalyseren omzetting van een substraat (S) in een product (P)

Bijna alle enzymen zijn eiwitten (+ cofactor).
Soms komen RNA-moleculen als enzymen voor: ribozymen.

Katalytische activiteit van eiwit-enzymen is afhankelijk vd integriteit van hun eiwit conformatie
• Als het enzym gedenatureerd/gedissocieerd in z’n subeenheden à katalytische activiteit (meestal) verloren
• Als het enzym wordt afgebroken tot z’n individuele AZ à katalytische activiteit altijd volledig vernietigd
• Dus zowel primaire-, secundaire-, tertiaire- als quaternaire structuur zijn essentieel

Gelijkenissen met chemische katalysatoren: Verschillen met chemische katalysatoren:
• Verhogen de snelheid vd reactie door verlaging vd • Werken onder mildere condities (T = 37 °C / pH = 7)
activeringsenergie • Hoge specificiteit voor binding substraat
• Blijven onveranderd na de reactie (worden niet • Mogelijkheid tot regulatie door externe factoren
verbruikt) (zowel up- als down gereguleerd (zie H6))


KINETIEK VAN CHEMISCHE REACTIES: EEN HERHALING


BEGRIPPEN UIT DE THERMODYNAMICA

Cellulaire energieconversies kunnen bekeken worden in de context van de ‘wetten van de thermodynamica’.
Energie halen uit zonlicht of chemische bindingen (o.a. suiker) (katabolisme = afbraak) wordt gekoppeld aan anabole processen
(= opbouw) die energie vereisen.

Metabolisme = katabolisme + anabolisme

GIBBS VRIJE ENERGIE:

• J. Willard Gibbs: theorie over energieveranderingen tijdens een chemische reactie
o G = Gibbs vrije energie-inhoud van een molecule
o H = enthalpie = interne energie à ∆H = maat voor veranderingen in aantal en soort bindingen bij een reactie
o S = entropie = graad van wanorde (∆S is positief als wanorde stijgt)
o T = absolute temperatuur (K)
• Een reactie gebeurt enkel spontaan wanneer ∆G negatief is
• Reacties met negatieve ∆G = exergonisch proces à reactie zal spontaan verlopen, er komt energie/warmte vrij
• Reacties met positieve ∆G = endergonisch proces à reacties zal niet spontaan verlopen, er is energie nodig om deze
reactie door te laten gaan

1

, RT
DE EVENWICHTSCONSTANTE K EQ



• Stel de chemische reactie: aA + bB « cC + dD
• Na bepaalde tijd wordt evenwicht bereikt à concentraties van A,B en C,D veranderen niet meer
• Op het moment van evenwicht kan er een evenwichtsconstante Keq gedefinieerd worden
o = verhouding van producten / reagentia
• Keq heeft geen eenheden
• Hoe groter K, hoe meer reagentia (A en B) zijn omgezet naar producten (C en D) om chemisch evenwicht te bereiken
à evenwicht van de reactie naar rechts
• Hoe kleiner K, hoe minder reagentia zullen zijn omgezet naar producten om een chemisch evenwicht te bereiken
à evenwicht van de reactie naar links

VERBAND TUSSEN ∆G EN K EQ



• Gibbs vond dat ∆G ve chemische reactie is afhankelijk van de initiële [reagentia] (A en B) en [producten] (C en D)
• ∆G0 = Gibbs vrije energie verandering onder standaard chemische condities: alle concentraties 1M, 25 °C en 101,3 kPa)
o De ∆G0 is dus een constante voor elke specifieke chemische reactie
• In biochemische reacties wordt ∆G0 ’ gebruikt = ∆G gemeten bij pH 7, alle concentraties 1 M, 25 °C en 101,3 kPa

Voor biochemische reacties geldt dus:



Wanneer het chemisch evenwicht bereikt is, zal ∆G = 0 zijn en is

Hieruit volgt dat:



∆G0’ en K’eq = constante waarden voor een specifieke biochemische reactie (gemeten bij pH 7, 25°C en 101,3 kPa) voor elke
chemische reactie à functie van de verhouding van de concentraties producten en reagentia bij evenwicht

Het verband tussen ∆G0’ en K’eq kan als volgt weergegeven:
• Hoe groter K’eq, hoe negatiever ∆G0’ zal zijn
• Een sterk exergonische reactie zal dus een grote K’eq hebben en een sterk negatieve ∆G0’.

Als K’eq is: ∆G0’ is: Beginnend met alle componenten 1 M, zal de reactie:
> 1,0 Negatief Vooruit gaan
1,0 0 In evenwicht blijven
< 1,0 positief Terug gaan

De eenheden van ∆G0 en ∆G0’ zijn joules/mol (calorieën/mol)

Let op: in tegenstelling tot ∆G0’ (= constante waarde) is ∆G is variabel en afhankelijk van [reagentia] en [producten].
Het doorgaan/spontaneïteit van een reactie hangt af van ∆G!


3.2 HERHALING: CHEMISCHE REACTIESNELHEDEN

De reactiesnelheid hangt af van een groot aantal factoren, waaronder:
• De concentratie (of activiteit) van de reactanten
• De temperatuur
• De druk
• De aanwezigheid van de katalysator
• De aanwezigheid van straling, bijvoorbeeld fotokatalyse, fotochemie
2

, RT
DE REACTIESNELHEID V

Reactiesnelheid = verandering vd [ ] van reagentia of producten over een tijdsinterval (∆t)
• rR + sS à pP + qQ (- teken voor [R] en [S] omdat die concentraties afnemen)
• Dit levert de gemiddelde reactiesnelheid (V)

Unieke gem. reactiesnelheid: Houdt rekening met de stoichiometrie van de reactie

Onmiddellijke reactiesnelheid: tijd steeds korter genomen, met ∆t bijna 0
• = reactiesnelheid op een welbepaald moment
• = afgeleide van de unieke gem. reactiesnelheid

SNELHEIDSWET

De snelheid (V) voor een reactie is altijd en wiskundige functie met 1 of meer reagentia met een exponent: V = k * [R] ρ * [S] σ
• [R] en [S] = concentraties van stof R en S
• k = snelheidsconstante
• ρ en σ = orde van de reactie = 0, 1, 2, 3, …
o 0e orde: geen afhankelijkheid van V op de [reactant]
o 1e orde: lineaire afh. van V op de [reactant]
o 2e orde: parabolische afh. van V op de [reactant]
o 3e orde: kubieke afh. van V op de [reactant]

De orde van de reactie wordt ook bepaald door gezamelijke afhankelijkheden van de snelheid i.f.v. de verschillende reactanten
• Als ρ en σ beide 1 zijn (dus R en S vertonen beide lineaire afhankelijkheid) dan is de reactie in totaal van de 2e orde

De eenheid van de snelheidsconstante k is afhankelijk van de orde van de reactie (zie cursus p12)
• De eenheid van de snelheid (V) is immer altijd M.s-1

IRREVERSIEBELE EERSTE ORDE REACTIE: A à B

De onmiddellijke reactiesnelheid kan uitgedrukt worden als: V = d[B]/dt = - d[A]/dt
• In eerste orde is de snelheid proportioneel tot [A] en geldt dus: V = = - d[A]/dt = k . [A]

Als we nu de ∆[A] i.f.v. de tijd willen uitdrukken kan - d[A]/dt = k . [A] geïntegreerd worden en krijg je:




Dan krijg je: ln[A]t / [A]0 = - kt en ln[A]t = ln[A]0 - kt (rechte curve)
Omgevormd wordt dit: [A]t/[A]0 = e -kt en [A]t = [A]0 e -kt (hyperbolische curve)

Door bovenstaande reacties vergelijkingen uit te tekenen (zie cursus p14) kan de snelheidsconstante (k) van een eerste orde
irreversiebele reactie bepaald worden. Het is namelijk de rico van het verminderen van [A] overheen de tijd

REVERSIBELE EERSTE ORDE REACTIES

Meeste chemische reacties zijn echter reversibel
• Bij deze reversibele reactie geldt: - V = d[A]/dt = - k1[A] + k-1[B]
• Bij evenwicht is V = 0 en dus: 0 = - k1 [A]eq + k-1 [B]eq à

De evenwichtsconstante (Keq) is niet alleen de verhouding tussen de [reagentia] en [producten] (zoals hierboven beschreven),
maar ook een verhouding van de snelheidsconstanten van beide reversiebele reacties.
3

The benefits of buying summaries with Stuvia:

Guaranteed quality through customer reviews

Guaranteed quality through customer reviews

Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.

Quick and easy check-out

Quick and easy check-out

You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.

Focus on what matters

Focus on what matters

Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!

Frequently asked questions

What do I get when I buy this document?

You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.

Satisfaction guarantee: how does it work?

Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.

Who am I buying these notes from?

Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller StudentBi0med. Stuvia facilitates payment to the seller.

Will I be stuck with a subscription?

No, you only buy these notes for $7.02. You're not tied to anything after your purchase.

Can Stuvia be trusted?

4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)

68175 documents were sold in the last 30 days

Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 15 years now

Start selling
$7.02  13x  sold
  • (2)
Add to cart
Added