Hoofdstuk 5: enzymen en enzymwerking
Enzymen zijn eiwitten met katalysatorfunctie:
- ‘Eiwitten’ enzymen herkennen hun partner met een bepaalde
affiniteit
- ‘Katalysatorfunctie’ enzymen zetten gebonden substraat met
bepaalde snelheid om tot een product het zijn biokatalysatoren
Enzymen nemen deel aan reactie en worden daarna onveranderd terug
vrijgesteld
Alle stappen in de metabole reacties worden door enzymen geregeld
Zonder enzymwerking is leven onmogelijk
Terminologie:
- Substraat(S) = molecule die door enzym (E) wordt gebonden
- Gevormde tijdelijke complex = enzymsubstraatcomplex (ES)
Het substraat in ES wordt omgezet tot product (P)
Hierna wordt enzym vrijgesteld en kan dit opnieuw binden met S
Essentiele eigenschappen enzymen:
- Katalytische functie
- Substraatspecificiteit
o Op basis van complementaire moleculaire herkenning
- Reactiespecificiteit
o Bij reactie alleen zuivere producten gevormd en geen
bijproducten die toxisch zijn
- Spontane en niet-spontane reacties koppelen, waardoor niet-
spontane reactie doorgaat
o Op basis van Gibbs-vrije energie
, - Activiteit van enzym wordt sterk gereguleerd
1. Enzymen verlagen de vrije energie
van de transitietoestand
- Transitietoestand = geactiveerd complex
Chemische reactie waarbij reagentia naar producten worden
omgezet verloopt via een hoog-energetische toestand
- Activeringsenergie (Ea) = De vrije energie nodig om reagentia in
deze toestand te brengen
Reactiesnelheid = 1/Ea
Door enzym kan een geactiveerd complex
gevormd worden met een lagere vrije energie
Lagere Ea waarde
Hogere reactiesnelheid
Door specifieke interacties van enzym met
substraat brengt de enzym de substraten in
een optimale onderlinge oriëntatie
In ES zitten ook functionele groepen
ideaal geschikt tegenover substraten
Chemische reactie op substraat wordt bevorderd
2. Naamgeving en indeling enzym
- Uitgang ‘ase’
Toegevoegd aan naam van substraat of naam van reactie die ze
katalyseren
- Sommige enzymen hebben een gebruiksnaam
Enzymen worden ingedeeld volgens reactie die ze katalyseren
- 7 hoofdgroepen: 1-7 EC (‘Enzym commission’)
o Elk onderverdeeld in subgroepen
Zelf ook onderverdeeld
De hoofdgroepen:
1) Oxidatiereductasen
2) Transferasen
3) Hydrolasen
4) Lyasen
5) Isomerasen
Enzymen zijn eiwitten met katalysatorfunctie:
- ‘Eiwitten’ enzymen herkennen hun partner met een bepaalde
affiniteit
- ‘Katalysatorfunctie’ enzymen zetten gebonden substraat met
bepaalde snelheid om tot een product het zijn biokatalysatoren
Enzymen nemen deel aan reactie en worden daarna onveranderd terug
vrijgesteld
Alle stappen in de metabole reacties worden door enzymen geregeld
Zonder enzymwerking is leven onmogelijk
Terminologie:
- Substraat(S) = molecule die door enzym (E) wordt gebonden
- Gevormde tijdelijke complex = enzymsubstraatcomplex (ES)
Het substraat in ES wordt omgezet tot product (P)
Hierna wordt enzym vrijgesteld en kan dit opnieuw binden met S
Essentiele eigenschappen enzymen:
- Katalytische functie
- Substraatspecificiteit
o Op basis van complementaire moleculaire herkenning
- Reactiespecificiteit
o Bij reactie alleen zuivere producten gevormd en geen
bijproducten die toxisch zijn
- Spontane en niet-spontane reacties koppelen, waardoor niet-
spontane reactie doorgaat
o Op basis van Gibbs-vrije energie
, - Activiteit van enzym wordt sterk gereguleerd
1. Enzymen verlagen de vrije energie
van de transitietoestand
- Transitietoestand = geactiveerd complex
Chemische reactie waarbij reagentia naar producten worden
omgezet verloopt via een hoog-energetische toestand
- Activeringsenergie (Ea) = De vrije energie nodig om reagentia in
deze toestand te brengen
Reactiesnelheid = 1/Ea
Door enzym kan een geactiveerd complex
gevormd worden met een lagere vrije energie
Lagere Ea waarde
Hogere reactiesnelheid
Door specifieke interacties van enzym met
substraat brengt de enzym de substraten in
een optimale onderlinge oriëntatie
In ES zitten ook functionele groepen
ideaal geschikt tegenover substraten
Chemische reactie op substraat wordt bevorderd
2. Naamgeving en indeling enzym
- Uitgang ‘ase’
Toegevoegd aan naam van substraat of naam van reactie die ze
katalyseren
- Sommige enzymen hebben een gebruiksnaam
Enzymen worden ingedeeld volgens reactie die ze katalyseren
- 7 hoofdgroepen: 1-7 EC (‘Enzym commission’)
o Elk onderverdeeld in subgroepen
Zelf ook onderverdeeld
De hoofdgroepen:
1) Oxidatiereductasen
2) Transferasen
3) Hydrolasen
4) Lyasen
5) Isomerasen
