Volledige samenvatting van het vak biokatalyse & bio-energetica. Ik heb de samenvatting gemaakt a.d.h.v. de lesopnames thuis, dus alles staat er heel uitgebreid in. Heb het vak van de eerste keer gehaald met deze samenvatting.
Biokatalyse en bio-energetica
DEEL 1
H1 De enzymatische katalyse
1.1 Inleiding: rol van enzymen
Enzymen = biologische katalysatoren
Bijna alle biochemische reacties worden gekatalyseerd door enzymen
Gelijkenis met chemische katalysatoren
▪ Enzymen verhogen de snelheid v/d reactie
▪ Blijven onveranderd na de reactie
Verschillen met chemische katalysatoren
▪ Enzymen werken onder mildere condities
▪ Hoge specificiteit voor het binden van substraat
▪ Mogelijkheid tot regulatie
1.2 Herhaling: begrippen van de thermodynamica
Energie uit zonlicht of chemische bindingen (zoals suiker) uit katabole reacties wordt gekoppeld aan anabole
processen die energie vereisen: katabolisme + anabolisme = metabolisme
Katabolisme en anabolisme gaan gepaard met energieverandering → Gibbs vrije energie
∆𝐺 = ∆𝐻 − 𝑇∆𝑆
G = Gibbs vrije energie-inhoud
H = enthalpie
S = entropie
T = absolute temperatuur (Kelvin)
A.d.h.v. deze formule weten we of een reactie spontaan zal verlopen:
▪ ∆𝐺 < 0 = exergonisch
o Spontaan verloop
o Er komt energie/warmte vrij
▪ ∆𝐺 > 0 = endergonisch
o Niet spontaan
o Energie nodig om de reactie te laten doorgaan
! Evenwicht: ∆𝐺 = 0
Chemische reactie: ∆𝑮 en Keq
Keq heeft géén eenheden
aA + bB → cC + dD
1
,Hoe GROTER K → hoe MEER reagentia zullen omgezet naar producten tijdens chemisch evenwicht (reactie meer
naar rechts)
Hoe KLEINER K → hoe MINDER reagentia zullen omgezet naar producten tijdens chemische evenwicht (reactie
meer naar links)
Chemische reactie: verband tussen ∆𝑮 en Keq
∆𝐺 v/e chemische reactie is afhankelijk v/d initiële concentraties van reagentia en producten
∆G0 = standaard vrije energie verandering (standaard condities: alle concentraties 1M, 25°C en 101,3 kPa)
Chemisch evenwicht
! ∆𝐺 is gelijk aan ‘0’ bij evenwicht
∆G0’ = een constante voor elke chemische reactie
K’eq = een constante voor elke chemische reactie
∆G = variabele en afhankelijk van concentraties reagentia en producten, doorgaan v/e reactie hangt af van
∆G
DUS ∆G0’ is een functie v/d verhouding v/d concentraties producten en reagentia bij evenwicht!
Conclusie: hoe groter K’eq, hoe negatiever ∆G0’ → een exergonische reactie zal een grote K’eq hebben en een
sterk negatieve ∆G0’
1.3 Herhaling: chemische reactiesnelheden
Reactiesnelheid V
De reactiesnelheid hangt af v/e groot aantal factoren:
▪ De concentratie v/d reactanten
▪ Temperatuur
▪ Druk
▪ Aanwezigheid v/e katalysator
▪ Aanwezigheid van straling, vb.: fotokatalyse
Hoe bepalen?
rR + sS → pP + qQ
We kunnen de verandering van concentratie van reagentia of producten meten over een tijdsinterval:
2
, Gemiddelde snelheid
Unieke gemiddelde reactiesnelheid
Onmiddellijke reactiesnelheid
o Tijd wordt steeds korter en korter genomen
o ∆𝑡 → 0
Eerste 2 gaan we eigenlijk niet gebruiken WANT zijn geïnteresseerd in de snelheid op een bepaald moment i.p.v. het
gemiddelde
De reactiesnelheid in functie v/d concentraties van reagentia Afgeleide =
richtingscoëfficiënt/raaklijn aan
De onmiddellijke reactiesnelheid: de curve op een bepaald punt
Verandert over tijd
Is afhankelijk v/d concentraties v/d reagentia
Wordt bepaald door volgende afgeleide:
Snelheidswet
= ogenblikkelijke reactiesnelheid recht evenredig met het product v/d concentraties v/d reagerende stoffen
Orde v/e reactie
Verwijst naar de afhankelijkheid v/d snelheid in functie v/d reactant concentratie
De totale orde v/e reactie hangt af v/d afhankelijkheden v/d snelheid in functie van concentraties van elk v/d
reagentia, vb.: met reagentia A, B en/of C & V wordt uitgedrukt in M/s DUS de eenheid van de snelheidscte k hangt
af v/d orde v/e reactie
3
, Bepalen v/d orde en snelheidscte k
Stel de volgende irreversibele 1ste orde reactie: A → B
MAAR: zo goed als alle reacties zijn reversibel → rekening houden met de terugkerende reactie
Bij evenwicht (en dus evenwichtsconcentraties) is de snelheid gelijk aan 0
4
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 hannahgastmans1. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €15,66. Je zit daarna nergens aan vast.