Microbiologie H5: metabolisme
Hoofdstuk 5: Metabolisme
Inhoud
1.1 Enzymen.............................................................................................2
1.1.1 Rol in het microbieel metabolisme................................................2
1.1.2 Structuur van eiwitenzym.............................................................2
1.1.3 Enzymwerking..............................................................................2
1.1.4 Enzymkinetiek..............................................................................3
1.1.5 Enzymremming of enzyminhibitie................................................3
1.2 Stofwisseling van micro-organismen..................................................6
1.2.1 Indeling van MO naar stofwisseling..............................................6
1.2.2 Waar hebben MO energie voor nodig?..........................................7
1.2.3 Oxidatie en reductie.....................................................................8
1.2.4 Energieleverende reacties............................................................9
1.2.5 Energieconsumerende reacties..................................................17
1
,Microbiologie H5: metabolisme
1.1 Enzymen
De meeste biochemische reacties worden gekatalyseerd door
enzymen
Dit zijn meestal eiwitten
Enzymreacties zijn zeer snelle reacties: 1 tot 10.000 omzettingen
per sec per enzymmolecule
1.1.1Rol in het microbieel metabolisme
Enzym
Eiwit dat een (bio)chemische reactie mogelijk maakt of
versnelt
(Bio)katalysator
Naam eindigt op -ase
Wordt zelf niet verbruikt of verandert zelf niet van
samenstelling
Wel binding met substraat tijdens reactie
1.1.2Structuur van eiwitenzym
Bevat een proteïne en vaak ook een niet-proteïne gedeelte
Het bevat ook een co-enzym of een co-factor: zonder dit kan enzym
zijn functie niet vervullen
o Co-enzym: kleine organische molecule, gewoonlijk een
vitamine
o Co-factor: gewoonlijk een mineraal, een ion
1.1.3Enzymwerking
Sleutelslotmodel=> substraten passen perfect in enzym (daarom niet
van zelfde grote
Het enzym kan na zo een reactie nog reacties doen
1. Ze binden substraten=> substraatspecifieke binding
2
, Microbiologie H5: metabolisme
2. Ze omsluiten de substraten met strategisch
geplaatste chemische groepen die de reactie
bevorderen.
3. Ze verlagen de activatie-energie van een (bio)chemische reactie
Blauw= biochemische reactie als enzym niet aanwezig is
Rood= biochemische reactie als enzym aanwezig is
1.1.4Enzymkinetiek
Invloed: T°C, zuurtegraad, concentratie enzym
en substraat
E=enzym
S= substraat
ES= enzymsubstraat
P= product
K1= snelheid dat E en S, ES wordt
Kcat= snelheid dat ES, P en E wordt
K-1 en K-2= als omzetting niet goed lukt en het blijft het
oorspronkelijke
1.1.5Enzymremming of enzyminhibitie
=daling/niet kunnen doorgaan van de enzymatische activiteit door binding
van een inhibitormolecule (ipv substraat) op het enzym
3 types:
1. Competitieve enzyminhibitie
3
Hoofdstuk 5: Metabolisme
Inhoud
1.1 Enzymen.............................................................................................2
1.1.1 Rol in het microbieel metabolisme................................................2
1.1.2 Structuur van eiwitenzym.............................................................2
1.1.3 Enzymwerking..............................................................................2
1.1.4 Enzymkinetiek..............................................................................3
1.1.5 Enzymremming of enzyminhibitie................................................3
1.2 Stofwisseling van micro-organismen..................................................6
1.2.1 Indeling van MO naar stofwisseling..............................................6
1.2.2 Waar hebben MO energie voor nodig?..........................................7
1.2.3 Oxidatie en reductie.....................................................................8
1.2.4 Energieleverende reacties............................................................9
1.2.5 Energieconsumerende reacties..................................................17
1
,Microbiologie H5: metabolisme
1.1 Enzymen
De meeste biochemische reacties worden gekatalyseerd door
enzymen
Dit zijn meestal eiwitten
Enzymreacties zijn zeer snelle reacties: 1 tot 10.000 omzettingen
per sec per enzymmolecule
1.1.1Rol in het microbieel metabolisme
Enzym
Eiwit dat een (bio)chemische reactie mogelijk maakt of
versnelt
(Bio)katalysator
Naam eindigt op -ase
Wordt zelf niet verbruikt of verandert zelf niet van
samenstelling
Wel binding met substraat tijdens reactie
1.1.2Structuur van eiwitenzym
Bevat een proteïne en vaak ook een niet-proteïne gedeelte
Het bevat ook een co-enzym of een co-factor: zonder dit kan enzym
zijn functie niet vervullen
o Co-enzym: kleine organische molecule, gewoonlijk een
vitamine
o Co-factor: gewoonlijk een mineraal, een ion
1.1.3Enzymwerking
Sleutelslotmodel=> substraten passen perfect in enzym (daarom niet
van zelfde grote
Het enzym kan na zo een reactie nog reacties doen
1. Ze binden substraten=> substraatspecifieke binding
2
, Microbiologie H5: metabolisme
2. Ze omsluiten de substraten met strategisch
geplaatste chemische groepen die de reactie
bevorderen.
3. Ze verlagen de activatie-energie van een (bio)chemische reactie
Blauw= biochemische reactie als enzym niet aanwezig is
Rood= biochemische reactie als enzym aanwezig is
1.1.4Enzymkinetiek
Invloed: T°C, zuurtegraad, concentratie enzym
en substraat
E=enzym
S= substraat
ES= enzymsubstraat
P= product
K1= snelheid dat E en S, ES wordt
Kcat= snelheid dat ES, P en E wordt
K-1 en K-2= als omzetting niet goed lukt en het blijft het
oorspronkelijke
1.1.5Enzymremming of enzyminhibitie
=daling/niet kunnen doorgaan van de enzymatische activiteit door binding
van een inhibitormolecule (ipv substraat) op het enzym
3 types:
1. Competitieve enzyminhibitie
3
