Verdieping biologie; enzymkinetiek

• Biologie
• MBO
• Studiejaar 2

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Verdieping biologie 

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Inhoud

Praktijk

Praktijk:  

• Bloedgroepen bepaling en ELISA
• Alkalische fosfatase

Theorie

Theorie: immunochemie, enzymkinetiek

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Examinering

Observatie

Praktijk: 

Je krijgt als examen een ELISA, bloedgroepbepaling of alkalische fosfatase.

Welke je krijgt, zie je pas bij binnenkomst op de dag van het examen

Tijdens het examen word je geobserveerd door de docent. 

Deze observatie is 50% van je eindbeoordeling.

Product

Van de praktijk wordt een meetrapport gemaakt.

Dit meetrapport wordt digitaal ingeleverd.

Dit meetrapport is 25% van je eindbeoordeling

Examengesprek

Dit betreft geen gesprek, maar een schtriftelijke toets over het uitgevoerde praktijkexamen. De schriftelijke toets gaat dan over een ELISA, Bloedgroepbepaling of alkalische fosfatase

Deze toets vormt 25% van de eindbeoordeling 

LET OP!

Alle onderdelen moeten voldoende zijn om te slagen

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Inleiding enzymen

Substraat

De stof die omgezet wordt in een (bio)chemische reactie

enzym

Product

De stoffen die ontstaan bij een (bio)chemische reactie

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Werking van enzymen

Wat zijn enzymen? 

• Eiwitten 
  
• Bezitten een ruimtelijke structuur 
  
• Deze structuur is van groot belang voor de werking
  
• Zijn biologisch actief = versnellen een biochemische reactie
  
• Worden zelf niet verbruikt tijdens de reactie
• Hebben een co-factor nodig om goed te kunnen werken

Co-factor

• Is een hulpstof die bijdraagt aan de juiste ruimtelijke structuur van het enzym (eiwit)
• Meestal zijn dit vitaminen of metaal-ionen (Mg²⁺)

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Het sleutel slot model

• Elk enzym past op 1 substraat

      = substraatspecificiteit

• Het substraat bindt op de actieve plaats van het enzym
• Vormen een complex
• Het substraat splitst in producten of substraat wordt opgebouwd.
• Het enzym komt los en kan weer ingezet worden

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Invloed van de temp. op enzymen

Algemeen:

Als de temperatuur stijgt, neemt de activiteit van een molecuul toe 

• Is dit bij enzymen ook het geval? 

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Leg uit: 

Bij verhoging van de temperatuur stijgt de reactiesnelheid, maar niet onbeperkt. 

Minimumtemperatuur

De laagste temp. waarbij het enzym nog actief is

Optimumtemperatuur

Temp. waarbij enzym het best functioneert

Maximumtemperatuur

De hoogste temp. waarbij een enzym nog actief is. Boven deze temp. is het enzym niet meer actief. Eiwitten denatureren bij hoge temp. 

In onderstaande grafiek is het verband tussen de enzymactiviteit en de temperatuur te zien. 

Welke bacteriegroep past bij welke curve? 

Mesofielen

Thermofielen

Psychrofielen

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Invloed van de zuurgraad op enzymen

Eiwitten: 

• Hebben een ruimtelijke structuur.
• Wordt bepaald door de rangschikking van de aminozuren
• De zuurgraad heeft invloed op de ruimtelijke structuur en de activiteit van het enzym

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Invloed van de zuurgraad op het enzym is vergelijkbaar met de invloed van de temperatuur op het enzym

Gegeven: 

2 enzymen en 2 curves. Het enzym pepsine komt voor in de maag. Het enzym amylase zit in ons speeksel. Zet de enzymen op de juiste plek.

Pepsine

Amylase

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Optimale omstandigheden voor enzymen

De optimale temperatuur, zuurgraad en zoutconcentratie van het enzym is afhankelijk van waar het enzym werkzaam moet zijn. 

Bijvoorbeeld:

De enzymen nodig voor de stofwisseling van thermofielen hebben andere optimale omstandigheden dan enzymen nodig voor de stofwisseling van psychrofielen

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Enzymactiviteit

Als de omstandigheden optimaal zijn, is de activiteit van een enzym het grootst. 

Activiteit

De activiteit van een enzym wordt uitgedrukt als de hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt omgezet in product onder optimale omstandigheden (temperatuur, pH, zoutconcentratie). 

De eenheid voor activiteit is: Units/ Liter = (U/L) 

Eén U/l komt overeen met een reactiesnelheid waarbij de 

productconcentratie per minuut met 1 µmol/l toeneemt.

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Gaat de activiteit van het enzym omhoog als de substraatconcentratie toeneemt? 

M.a.w. Blijft de activiteit toenemen bij gelijke hoeveelheid enzym? 

De invloed van de substraatconcentratie op de enzymactiviteit

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Situatie I

Er zijn meer enzymen dan dat er substraat is. 

Een substraat verhoging laat de activiteit nog wel toenemen. 

Situatie II

De hoeveelheid substraat is gelijk aan de hoeveelheid beschikbare enzymen. 

De activiteit is maximaal

Situatie III

Er is meer substraat aanwezig dan er enzymen zijn. 

Alle enzymen zijn aan het werk. 

De reactiesnelheid kan niet toenemen en blijft gelijk. 

Geen toename activiteit = verzadiging

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

De invloed van de hoeveelheid enzymen op de enzymactiviteit

Gaat de activiteit van het enzym omhoog als de enzymhoeveelheid toeneemt? 

M.a.w. Blijft de activiteit toenemen bij gelijke substraatconcentratie? 

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Situatie I

Er is substraat in overmaat.

Bij verhoging enzymconcentratie stijgt de activiteit

Situatie II

De enzymconcentratie is verhoogd

Alle actieve plaatsen bezet

Activiteit is maximaal

Situatie III

Enzymen zijn in overmaat.

Er zijn enzymen 'werkloos'

De activiteit kan niet meer toenemen en blijft gelijk.

Geen toename activiteit = verzadiging

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

De werking van een enzym wordt beïnvloed door: 

• Temperatuur
• Zuurgraad
• Zoutconcentratie

Samenvattend

De activiteitsmeting is afhankelijk van: 

• Substraatconcentratie
• Hoeveelheid enzymen die aanwezig zijn

K0377 Verdieping biologie; Enzymkinetiek

Praktijk AF

Uitvoering 1: 

Lees het voorschrift grondig