Enzymen: waar en hoe ze reacties katalyseren
Enzymen bepalen hoe snel reacties in een cel verlopen. Bij het examen moet je uitleggen waar en hoe ze dat doen.
Een enzym is een eiwit dat een chemische reactie versnelt. Het enzym verandert zelf niet en wordt niet verbruikt. Het verlaagt de activeringsenergie. Daardoor kan een reactie bij lichaamstemperatuur veel sneller verlopen.
Het werkt met een actief centrum. Dat is een holte in het eiwit met een vaste vorm en vaste eigenschappen. Alleen het substraat dat erin past wordt omgezet. Daarom is een enzym specifiek. Het substraat bindt aan het actieve centrum, het enzym zet het om, en daarna komt het enzym weer vrij.
Waar een enzym werkt, hangt af van de plek in de cel. Sommige enzymen werken in het cytoplasma. Andere werken in een organel, zoals de mitochondriën. Er zijn ook enzymen die in een celmembraan zitten of buiten de cel werken, zoals verteringsenzymen in de darm.
Enzymen werken het best bij een bepaalde temperatuur en pH. Bij een te hoge temperatuur of een afwijkende pH verandert de vorm van het actieve centrum. Dan past het substraat niet meer goed.
Koolzuuranhydrase is een goed voorbeeld. Dit enzym versnelt de omzetting van CO₂ en water tot koolzuur. Zo helpt het de pH van het bloed constant te houden. Een remmer zoals acetazolamide bindt aan dit enzym en verlaagt de activiteit. Daardoor verandert ook de pH.
Onthoud
Een enzym verlaagt de activeringsenergie en wordt zelf niet verbruikt.
Het substraat past alleen in het actieve centrum van het enzym dat erbij hoort.
Enzymen werken op een specifieke plek, zoals het cytoplasma, een organel of een membraan.
Te hoge temperatuur of een afwijkende pH verandert de vorm van het actieve centrum.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Leg uit waarom de pH van het bloed daalt als iemand acetazolamide gebruikt. Gebruik afbeelding 4.
- 1
Acetazolamide remt het enzym koolzuuranhydrase in de epitheelcellen van de nierbuisjes.
Veelgemaakte fouten
Een enzym voegt energie toe aan een reactie. Beter is: een enzym verlaagt de activeringsenergie, zodat de reactie makkelijker start.
Een enzym werkt op elk molecuul. Beter is: noem dat het substraat moet passen in het actieve centrum van dat specifieke enzym.
Een enzym wordt bij de reactie verbruikt. Beter is: schrijf dat het enzym na de omzetting weer vrijkomt en opnieuw kan werken.
Snel checken
Wat doet een enzym met de activeringsenergie van een reactie?
Een remmer bindt aan het actieve centrum van een enzym. Wat gebeurt er daarna met de omzetting van het substraat?