, 6.8 Regulatie van de CTZ................................................................57
6.8.1 Regulatie van pyruvaatdehydrogenase.............................................................58
6.8.1.1 Productinhibitie door acetyl-CoA + NADH...................................................58
6.8.1.2 Covalente modificatie van E1.....................................................................58
6.8.1.2 Andere regulatoren.....................................................................................58
6.8.2 Hartspieren....................................................................................................... 58
6.8.3 Snelheidsbepalende enzymen van de CTZ........................................................59
6.8.3.1 Additionele regulatorische mechanismen...................................................59
6.9 Reacties gerelateerd aan CTZ....................................................59
6.9.1 Kataplerotische reacties....................................................................................60
6.9.2 Anaplerotische reacties.....................................................................................60
6.9.3 Vetten omzetten tot suikers?............................................................................61
6.10 Glyoxylaatcyclus.....................................................................61
7. Mitochondriale ATP synthese................................................62
7.1 Elektronentransfer en oxidatieve fosforylatie.............................62
7.2 Mitochondriën en transporters..................................................62
7.2.1 Transportsystemen............................................................................................ 62
7.3 Elektronentransport..................................................................63
7.3.1 Thermodynamica.............................................................................................. 63
7.3.2 Elektronentransportketen / ETC.........................................................................63
7.3.3 Complex I: NADH-coenzyme Q oxidoreductase)................................................64
7.3.3.1 Cofactoren van complex I...........................................................................64
7.3.3.2 Mechanisme van H+ translocatie van complex I........................................65
7.3.4 Complex II: succinaat-coenzyme Q oxidoreductase..........................................66
7.3.5 Complex III: coenzyme-Q-cytochroom c oxidoreductase...................................67
7.3.5.1 Q-cyclus: e-transport en H+ translocatie van complex III...........................67
7.3.5.2 Cytochroom c............................................................................................. 68
7.3.6 Complex IV: cytochroom c oxidase....................................................................69
7.3.7 Oxidatieve fosforylatie......................................................................................71
7.3.7.1 ATP synthase / complex V / F1F0-ATPase....................................................72
Translocatie H+ doorheen F0 subeenheid...........................................................73
ATP synthese: 3 katalytische promotors (3 paren)..............................................73
Koppeling beide stappen.....................................................................................74
7.3.7.2 P/O verhouding: hoeveel ATP vormen per 2 elektronen afkomstig van NADH
............................................................................................................................... 74
7.4 Controle op oxidatieve fosforylatie............................................74
7.5 Controle op oxidatief metabolisme.............................................75
8. Fotosynthese.......................................................................76
8.1 Chloroplasten...........................................................................76
8.2 Stap 1: Captatie van licht..........................................................76
8.3 Stap 2: Lichtreacties.................................................................77
8.3.1 Gebruik van licht............................................................................................... 77
8.3.1.1 Fotosynthese planten en cyanobacteriën: Z-schema..................................78
8.4 Donkerreacties / calvin cyclus (niet cyclus vanbuiten kennen).....81
5
,6
,1. HERHALING EN VERDIEPING VAN ASPECTEN ROND ENZYMATISCHE
MECHANISMEN
1.1 INLEIDING
Enzymen = katalytische eiwitten + onderscheiding chemische
katalysatoren: 1) hogere reactiesnelheden 2) mildere
reactieomstandigheden (fysiologisch milieu) 3) hoge specificiteit 4)
regulatie
7 klassen enzymen:
o Oxidoreductasen: katalyseren redox reacties
o Transferasen: functionele groepen verplaatsen
o Hydrolasen: hydrolyse reacties (= H2O verbruikt voor binding te
splitsen)
o Lyasen: dubbele binding vormen + groepen elimineren
o Isomerasen: isomerisatie
o Ligasen: binding maken (energie uit ATP hydrolyse)
o Translocases: ATP gedreven transport doorheen membraan
1.2 SPECIFICITEIT VAN ENZYMEN
1.2.1 SUBSTRAATSPECIFICITEIT
Substraten / reagentia moeten in actief centrum (= AZ die zorgen voor
substraat binding) van enzym geraken te groot = niet passen geen
reactie
2 soorten van binding: sleutel-slot model en induced-fit model
o Sleutel-slot: enzym + substraat passen perfect
o Induced-fit: enzym of substraat ondergaat conf verandering bij
naderen van substraat substraat toch passen
Substraatbinding via H-bruggen, van der waals interacties, elektrostatische
interacties,…
o Binden op groeve op het oppervlak van enzym (= actief centrum) +
vorm van groeve = mooi inpassen (geometrische
complementariteit) en maximale interacties (elektrostatische
complementariteit)
1.2.2 GEOMETRISCHE SPECIFICITEIT
Bv: glucose en mannose 1 OH die axiaal (mannose) of equatoriaal
(glucose) staat glucokinase bijna niet (= +++traag) reageren met
mannose
1.2.3 STEREOSPECIFICITEIT
Bv: L en D AZ bepaalde enzymen (bv: L-Alanine oxidase) herkent alleen
L-alanine, reactie met D gebeurt 1000x trager
1.3 COFACTOREN
2 soorten: metaal ionen en co-enzymen
o Co-enzym = organische stof / mix van organische en anorganische
stoffen + 2 soorten: co-
7
, o substraten en prosthetische groepen (= covalent gebonden, bv:
Heem-groep)
2 soorten enzymen: apo-enzymen (= niet gebonden aan cofactor) en
holo-enzymen (= gebonden aan cofactor)
Bv: NAD+ - NADH (= co-substraat) (geoxideerde vorm – gereduceerde
vorm)
1.4 TRANSITIETOESTAND THEORIE
Theorie: reagentia + reactieproducten = minimale energie + tijdens
reactie ontstaat hoogenergetische transitietoestand (+ hoogte bepaalt
snelheid van reactie)
o Door zeer energetische transitietoestand #molc zeer klein
vormen van transitietoestand = snelheidsbepalend
Bij een 2stap mechanisme: 2 transitietoestanden waartussen een
intermediair aanwezig is
Nut katalysatoren / enzymen verlagen activeringsenergie (= energie
voor transitietoestand te bereiken) meer molc voldoende energie
(kinetische) om energie barrière te overwinnen reactie sneller
1.5 ENZYMATISCHE MECHANISMEN
Enzymen? …
o 1) transitietoestand stabieler maken: functionele groepen van AZ
interactie met substraten bindingen met transitietoestand
(negatieve ladingen neutraliseren,…) stabilisatie
1.5.1 ZUUR BASE KATALYSE
Transitietoestand = veel – ladingen / gepolariseerd molc tussenkomst
van basische +/ zure zijketens neutraliseren + stabiliseren: door H+ over
te brengen (MAAR H+ op einde terug op eiwit netto geen verandering
van enzym)
Algemene zuurkatalyse en algemene basekatalyse: zie org chemie
Mogelijkheid om in zuur-base katalyse op te treden afh. van pK van AZ
o Indien pH = pK zuur geprotonneerd geen base-eigenschappen
o AZ in actief centrum = pH afhankelijk optimum bij 7 (zuur
protonatie, basisch deprotonatie)
Bv RNAseA = breekt RNA af + geproduceerd in pancreas + vertering van
RNA in voedsel
o Eigenschappen: 1) katalytische activiteit afh. pH en 2) RNA
omzetten naar cyclisch intermediair
Werking RNase A
o 1) H+ wegtrekken van 2’OH door histidine (His) (= base)
o 2) 2’O- valt fosfodiëster aan P-O wordt gebroken cyclisch
nucleotide ontstaat + 5’O- ontstaat
o 3) 5’O- neutraliseert door weg trekken van H van His (andere His)
(=zuur)
o 4) H+ wordt van H2O getrokken door His (stap 3)
o 5) OH- valt cyclische nucleotide aan thv P=O breken van binding
in 2
o 6) ontstane 2’O- trekt H+ weg van His (stap 1)
8
, 1.5.2 COVALENTE KATALYSE
Tijdelijk covalente binding tssn sub + enzym via nucleofiele substitutie
(elektron rijke groep van enzym doneert elektronen aan elektron arme
groep van sub)
Bv: vorming van imine
Meestal meerstapsmechanismen intermediair = enzym-substraat
complex
1.5.3 METAALION KATALYSE
Bij redox reacties + metaalion (Fe2+, Fe3+, Cu2+, Mn2+,…) in actief
centrum
Rol metaalion:
o Directe binding aan sub
o Gemakkelijk van oxidatietoestand veranderen handig bij redox
o Stabilisatie van – ladingen (metaalionen efficiënter dan + geladen
zijketens geen pH afh.)
Bv: carbonzuur anhydrase
1.5.4 ANDERE
Elektrostatische katalyse
Proximiteit en oriëntatie-effecten
o Zorgen voor:
Contact brengen van sub
Goeie oriëntatie van sub
Stabiliseren geladen groepen in transitietoestand
Beperken translationele + rotationele bewegingen
o Enzym vervormt sub beter in actief centrum conc van sub in
transitietoestand groter reactie versnellen
Structuur enzym mechanisme gaan afleiden
1.6 ENZYMKINETIEK
1.6.1 CHEMISCHE KINETIEK
Verondersteld al gekend
1.6.2 MICHAELIS-MENTEN KINETIEK
Enzymkinetiek = kwantitatieve benadering hoe snel wordt een sub
omgezet? Hoe efficiënt is een inhibitor? …
Helpt om flux te bepalen (= tempo waarmee sub omgezet wordt door de
traagste stap)
Betrokkenheid van enzymen: conc(E) <<< conc(S) waarbij E + S ES(=
intermediair) E + P
o Al het enzym = ES snelheidsbepalende stap = ES E + P en
snelheid = k2 * conc(ES)
o MAAR conc(ES) meten kan niet 2 veronderstellingen
9
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper jarnewinderickx. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €6,49. Je zit daarna nergens aan vast.