Samenvatting
Samenvatting Biochemie 2: enzymkinetiek
- Vak
- Biochemie 2
Samenvatting van enzymkinetiek. Deze leerstof is ook belangrijk voor het labo enzymologie. Ik had een 15/20.
[Meer zien]Voorbeeld 5 van de 24 pagina's
Voorbeeld 5 van de 24 pagina's
In winkelwagenVerkoper
Volgen
Voorbeeld van de inhoud
Samenvatting enzymkinetiek1. Eénsubstraatsreacties
Steady-state = de fase van een enzymatische reactie waarin de concentratie
enzym-substraatcomplex (ES) stabiel blijft
➔ De snelheid van de vorming van het ES-complex is gelijk aan de snelheid van de afbraak ervan
➔ Bv. het aantal werknemers in een bedrijf is steady-state als het aantal arbeiders dat jaarlijks
ontslagen wordt, spontaan weggaat en op pensioen gaat gelijk is aan het aantal nieuw
aangeworven werknemers
➔ Als een enzym gemengd wordt met een overmaat substraat dan is er een korte periode, de
presteady-state, waarin de concentraties van de tussenproducten (ES) opgebouwd wordt tot
het steady-state niveau
➔
➔ Equilibrium = evenwicht
➔ A (absorbance) = E (extinctie)
De Michaëlis-Menten vergelijking:
➔ Maximal velocity = maximale snelheid (vmax)
➔ KM = de Michaëlis-Menten constante
➔ Voor de meeste enzymen verandert de
katalysesnelheid met de substraatconcentratie
volgens de MM-curve
➔ Bij een constante [E] + een lage [S] is de snelheid
rechtevenredig met de [S]
→ Bij een hoge [S] is de reactiesnelheid
onafhankelijk van de [S]
➔ Het substraat (S) bindt op het enzym (E) met vorming van een enzym-substraatcomplex (ES)
→ Dit gebeurt met een snelheidsconstante k1
→ Het ES-complex kan verdwijnen door:
Dissociatie met een snelheidsconstante k2
EN/OF
Door reactie waarbij een reactieproduct (P) gevormd wordt met een
snelheidsconstante k3
, De michaëlis-Menten vergelijking:
→ [Et] = totale enzymconcentratie
Als [S] heel hoog is, zijn alle enzymen verzadigd
→ [Et] ≈ [ES]
→ v = k3 . [Et] = vmax ---> DUS:
De Michaëlis-Menten constante (KM):
▪ = Een maat voor de affiniteit van een enzym voor zijn substraat
→ Een kleine KM betekent sterke binding met substraat of een grote affiniteit
→ Een grote KM betekent zwakke binding met substraat of een kleine affiniteit
▪ Geeft de [S] weer waarbij de reactiesnelheid de helft van de maximale snelheid (vmax) bereikt
→ M.a.w. de helft van de actieve centra is gebonden met substraat
→
▪ Voor de meeste enzymen ligt de KM-waarde tussen 10-1 en 10-6M
▪ Is afhankelijk van:
Het enzym → de KM-waarde van enzymen kan sterk variëren
De aard van het substraat
De pH
De temperatuur
De ionsterkte
De maximale snelheid (vmax):
▪ = De reactiesnelheid waarbij alle actieve centra verzadigd zijn met substraat
▪ Als de concentratie aan actieve centra gekend is, kan uit vmax het turnover number berekend
worden
→ Het turnover number (k3 of kcat) = het maximum aantal substraatmoleculen dat per actief
centrum (dus per enzym) en per tijdseenheid omgezet
wordt in product
= een maat voor het katalytisch vermogen van het enzym
voor een welbepaald substraat
→ De turnover numbers van de meeste enzymen voor hun natuurlijke substraten liggen
tussen 1 tot 104 per seconde
, → Hoe het turnover number (k3) bepalen:
➢ Bepaal voor een reeks [E] de reactiesnelheden (v) in mol/L.min
→ Deze reactiesnelheden zet je vervolgens grafisch uit t.o.v. de overeenkomstige
enzymconcentraties (in U/L)
→ Als je werkt bij een hoge [S] is v gelijk aan vmax
➢ De richtingscoëfficiënt van de rechte = k3 (in mol/min.U)
➢ Om k3 om te zetten in s-1 moet je rekening houden met de specifieke activiteit (SA)
van het enzym (het aantal Units per mg eiwit)
Vaak wordt de Michaëlis-Menten vergelijking getransformeerd naar een lineaire vorm om zo vrij snel
de kinetische parameters (KM en vmax) te kunnen bepalen + eventuele afwijkingen van de Michaëlis-
Menten kinetiek te kunnen opsporen
➔ Er zijn verschillende transformaties mogelijk:
1. De Lineweaver-Burk transformatie
→
➔ Slope = richtingscoëfficiënt (rico)
➔
→ Vergelijking van de rechte: y = a.x + b
1 1
---> met y = en x = [S]
v
2. De Hanes-Woolf transformatie
→
➔
➔ Is statistisch de beste methode
want mooiere spreiding van punten
2. Inhibitie
Inhibitie = het verlagen van de reactiesnelheid van een chemische reactie
➔ Enzymen kunnen zowel irreversibel als reversibel geïnactiveerd/geïnhibeerd worden
→ Irreversibele inhibitie ontstaat door hitte of chemische reacties
→ Reversibele inhibitie ontstaat door een niet-covalente binding aan een inhibitor
, ➔ Mechanismen:
De binding met de actieve site blokkeren
De activiteit van de actieve site verlagen
Chemische reacties → bij covalente bindingen is inhibitie moeilijk of niet mogelijk
Omgevingsfactoren veranderen → bv. pH, temperatuur, …
Reversibele inhibitie:
= Een vorm van remming waarbij de binding tussen het enzym en de inhibitor tijdelijk en
omkeerbaar is
Is van groot belang:
➢ Als controle mechanisme in biologische systemen
➢ Voor inzicht te verkrijgen in het werkingsmechanisme van het enzym
➢ In de farmaceutische industrie om de affiniteit van de verschillende inhibitoren voor
een bepaald enzym te kennen
Wordt gekenmerkt door een evenwichtsinstelling tussen enzym en inhibitor
→ Enzym en inhibitor binden en ontbinden constant
→ M.a.w. de oorspronkelijke toestand van het enzym kan worden hersteld als men de
inhibitor verwijdert, wat leidt tot een evenwichtstoestand
Er zijn verschillende vormen binnen reversibele inhibitie:
1) Competitieve inhibitie
➢ De inhibitor bindt op dezelfde plaats als het substraat
→ De reactiesnelheid daalt doordat er minder substraat
op het enzym kan binden
➢ Inhibitor en substraat lijken chemisch sterk op elkaar
➢ KM wordt groter
→ De [S] moet hoger zijn om dezelfde snelheid te behouden
→ De inhibitie kan opgeheven worden door bij een zeer hoge [S] te
werken ( [I] << [S] )
→ Bij een zeer hoge inhibitorconcentratie kan de reactie volledig stilgelegd
worden ( [I] >> [S] )
➢
, ➢ Hoe verandert de Lineweaver-Burk en Hanes curve met inhibitor?
→ De Lineweaver-Burk curve:
➔ Beide rechten snijden in hetzelfde
punt op de 1/v-as
→ De Hanes-Woolf curve:
➔ Beide rechten zijn evenwijdig aan
elkaar
→ De rico’s zijn gelijk!
2) Niet-competitieve inhibitie
➢ De inhibitor bindt op een andere plaats dan het substraat (= allosterische
inhibitie)
→ De inhibitor bindt dus NIET op het actief centrum!
➢ Binding van de inhibitor aan het enzym leidt tot structurele veranderingen van
het enzym
→ Dit zorgt voor vermindering/verlies van de functionaliteit
➢ De inhibitor lijkt (meestal) niet op het substraat
→ Er is dus ook geen competitie met het substraat
➢ De katalyse wordt vaak volledig tegengehouden door binding van de inhibitor
(= simple non-competitief)
➢ KM blijft onveranderd → binding van de inhibitor op het enzym beïnvloedt
de binding van het substraat niet
➢ vmax daalt, ook bij hoge [S] → inhibitie kan niet ongedaan worden gemaakt
door het [S] te verhogen
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 nimarnatin. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €13,55. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 53022 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen