Biochemie deel 2: pathways
Hoofdstuk 10: inleiding
Biochemische reacties
Bio –> leven
- Reproductie
- Uitvoeren van chemische reacties
Sucrose wordt afgebroken tot CO2 + H2O, om energie te vormen
Enzymen
Maken reacties in het lichaam mogelijk
Katalyseren biochemische reacties
- Komen zelf ongewijzigd uit het proces
- Verhogen de snelheid van een reactie
- Beïnvloeden het chemisch evenwicht niet
E= enzym
S = substraat
P= product
Pathways
Opeenvolging van biochemische reacties
- Pathway, metabole route/baan, biochemische pathway of metabole pathway
- A-E: metabole intermediairen, metabolieten
- 1-4: enzymen
Hoe studeer je pathways?
- Namen van de metabole intermediairen!
- Namen van de enzymen!
- Context
- Eventueel structuren
Classificatie van pathways
Citroencyclus hoort er ook bij,
maar omvat meerdere processen
,Hoofdstuk 11: enzymen
Inleiding
Er is geen spontane afbraak van
- Sucrose naar CO2 + H2O
- Lipiden naar CO2 + H2O
In vitro oxidatie van vetten
- Extreme pH
- Hoge temperatuur
- Corrosieve chemicaliën
In vivo oxidatie van vetten
- Snel
- Binnen een nauw pH-bereik
- Binnen een nauw temperatuurbereik
- Gecontroleerd
Sommige enzymen functioneren als een eenvoudig eiwit
- Andere enzymen hebben een bijkomende chemische component nodig
= cofactor
Soorten cofactoren
- Metaalion
- Co-enzym
Zijn vaak vetaminederivaten
Grotere organische biomolecule
- Prosthetische groep
Sterk gebonden
Apo-enzym + cofactor = holo-enzym
Naamgeving
- Suffix -ase
- Woord of woorden die activiteit beschrijven
- Genoemd naar de ontdekkers
- Grieks of Latijn
, Werkingsmechanisme
Enzymen zijn katalysatoren
- Verhogen de snelheid van een reactie
- Beïnvloeden het chemisch evenwicht niet
Reacties beschrijven in termen van vrije energie G
- G < 0: exogene reactie
- G > 0: endogene reactie
Chemie: standaard vrije energie G°
- Temperatuur 298K
- Partiële gasdruk gassen 1atm
- Concentratie opgeloste stoffen 1M
Biochemie: biochemische standaard vrije energie G’°
- Temperatuur 298K
- Partiële gasdruk gassen 1atm
- Concentratie opgeloste stoffen 1M
- H+ 10-7 M
- pH 7.0
Belangrijke figuur!!!
Sucrose wordt niet spontaan afgebroken tot CO2 + H2O, want er is geen activatie-energie aanwezig
Een katalysator (enzym) verlaagt de activatie-energie
, Principes achter het katalytisch vermogen van enzymen
- Herschikken covalente bindingen
Tijdelijke covalente E-S bindingen
Verlagen de activatie-energie
- Bindingsenergie
Niet- covalente interacties: verlopen optimaal in transitietoestand
H-bindingen, hydrofobe interacties, …
Vergelijkbaar met stabilisatie van eiwitten
Enzymen zijn katalysatoren
- Verhogen de snelheid van een reactie
- Beïnvloeden het chemisch evenwicht niet
- Verlagen de activatie-energie
- Specificiteit
Werkingsmechanisme is
- Snel
- Nauw pH- en nauw temperatuurbereik
- Gecontroleerd
Extracellulaire signalen
Transcriptie en translatie
Regulatie
Compartimentalisatie
ATP + D-glucose wordt omgezet tot ADP+ D-glucose-6-fosfaat
- Dit gebeurt dmv het enzym hexokinase
- Deze reactie kan ook in de andere richting verlopen (glucose-6P naar glucose)
- Veel processen zijn afhankelijk van glucose-6P
Glucose- 6P -> glycogeen is opslag
Glycogeen -> glucose-6P is vrijgave
Glucose- 6P -> pyruvaat is glycolyse
Pyruvaat -> glucose-6P is gluconeogenese
Hoofdstuk 10: inleiding
Biochemische reacties
Bio –> leven
- Reproductie
- Uitvoeren van chemische reacties
Sucrose wordt afgebroken tot CO2 + H2O, om energie te vormen
Enzymen
Maken reacties in het lichaam mogelijk
Katalyseren biochemische reacties
- Komen zelf ongewijzigd uit het proces
- Verhogen de snelheid van een reactie
- Beïnvloeden het chemisch evenwicht niet
E= enzym
S = substraat
P= product
Pathways
Opeenvolging van biochemische reacties
- Pathway, metabole route/baan, biochemische pathway of metabole pathway
- A-E: metabole intermediairen, metabolieten
- 1-4: enzymen
Hoe studeer je pathways?
- Namen van de metabole intermediairen!
- Namen van de enzymen!
- Context
- Eventueel structuren
Classificatie van pathways
Citroencyclus hoort er ook bij,
maar omvat meerdere processen
,Hoofdstuk 11: enzymen
Inleiding
Er is geen spontane afbraak van
- Sucrose naar CO2 + H2O
- Lipiden naar CO2 + H2O
In vitro oxidatie van vetten
- Extreme pH
- Hoge temperatuur
- Corrosieve chemicaliën
In vivo oxidatie van vetten
- Snel
- Binnen een nauw pH-bereik
- Binnen een nauw temperatuurbereik
- Gecontroleerd
Sommige enzymen functioneren als een eenvoudig eiwit
- Andere enzymen hebben een bijkomende chemische component nodig
= cofactor
Soorten cofactoren
- Metaalion
- Co-enzym
Zijn vaak vetaminederivaten
Grotere organische biomolecule
- Prosthetische groep
Sterk gebonden
Apo-enzym + cofactor = holo-enzym
Naamgeving
- Suffix -ase
- Woord of woorden die activiteit beschrijven
- Genoemd naar de ontdekkers
- Grieks of Latijn
, Werkingsmechanisme
Enzymen zijn katalysatoren
- Verhogen de snelheid van een reactie
- Beïnvloeden het chemisch evenwicht niet
Reacties beschrijven in termen van vrije energie G
- G < 0: exogene reactie
- G > 0: endogene reactie
Chemie: standaard vrije energie G°
- Temperatuur 298K
- Partiële gasdruk gassen 1atm
- Concentratie opgeloste stoffen 1M
Biochemie: biochemische standaard vrije energie G’°
- Temperatuur 298K
- Partiële gasdruk gassen 1atm
- Concentratie opgeloste stoffen 1M
- H+ 10-7 M
- pH 7.0
Belangrijke figuur!!!
Sucrose wordt niet spontaan afgebroken tot CO2 + H2O, want er is geen activatie-energie aanwezig
Een katalysator (enzym) verlaagt de activatie-energie
, Principes achter het katalytisch vermogen van enzymen
- Herschikken covalente bindingen
Tijdelijke covalente E-S bindingen
Verlagen de activatie-energie
- Bindingsenergie
Niet- covalente interacties: verlopen optimaal in transitietoestand
H-bindingen, hydrofobe interacties, …
Vergelijkbaar met stabilisatie van eiwitten
Enzymen zijn katalysatoren
- Verhogen de snelheid van een reactie
- Beïnvloeden het chemisch evenwicht niet
- Verlagen de activatie-energie
- Specificiteit
Werkingsmechanisme is
- Snel
- Nauw pH- en nauw temperatuurbereik
- Gecontroleerd
Extracellulaire signalen
Transcriptie en translatie
Regulatie
Compartimentalisatie
ATP + D-glucose wordt omgezet tot ADP+ D-glucose-6-fosfaat
- Dit gebeurt dmv het enzym hexokinase
- Deze reactie kan ook in de andere richting verlopen (glucose-6P naar glucose)
- Veel processen zijn afhankelijk van glucose-6P
Glucose- 6P -> glycogeen is opslag
Glycogeen -> glucose-6P is vrijgave
Glucose- 6P -> pyruvaat is glycolyse
Pyruvaat -> glucose-6P is gluconeogenese
