Structuur en functie: enzymen als biokatalysator
Enzymen zijn biokatalysatoren die chemische reacties in levende organismen versnellen. Bij het examen gaat het om hoe de werking van een enzym afhangt van zijn omstandigheden, zoals de pH.
Een enzym is een biokatalysator. Het versnelt een reactie in een levend organisme en wordt zelf niet verbruikt. Een enzym werkt alleen op bepaalde stoffen. Dat heet specificiteit. Het actieve centrum van het enzym past precies bij één soort substraat, zoals een sleutel bij een slot.
De werking hangt ook af van de omstandigheden. Elk enzym heeft een pH-optimum, de pH waarbij het het snelst werkt. Bij een te lage of te hoge pH verandert de ruimtelijke bouw van het enzym. Ionen in de zijgroepen van de aminozuren krijgen dan een andere lading, en waterstofbruggen kunnen verbreken. Het actieve centrum past dan niet meer op het substraat. Zo daalt de reactiesnelheid of stopt de reactie helemaal. Voor de temperatuur geldt iets vergelijkbaars. Ook daar heeft een enzym een temperatuur-optimum.
Onthoud
Een enzym is een biokatalysator. Het versnelt een reactie zonder zelf verbruikt te worden.
Specificiteit betekent dat het actieve centrum alleen past bij één soort substraat.
Het pH-optimum is de pH waarbij het enzym het snelst werkt.
Ook het temperatuur-optimum bepaalt hoe snel een enzym werkt.
Buiten het optimum verandert de bouw van het enzym, en dan werkt het minder of niet meer.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Bij deze vraag moet je twee dingen uitleggen. Eerst waarom de enzymen stoppen als de pH te veel daalt. Daarna waarom ammoniak de pH-daling tegengaat.
- 1
Een enzym heeft een pH-optimum waarbij het het best werkt.
Veelgemaakte fouten
Zeg niet dat het enzym wordt opgebruikt bij de reactie. Het komt na afloop onveranderd terug.
Denk niet dat een enzym bij elke pH even goed werkt. Kijk naar het pH-optimum, want buiten dat traject werkt het minder.
Schrijf niet dat het enzym kapot gaat bij een verkeerde pH. Beschrijf liever dat de ruimtelijke bouw verandert, zodat het actieve centrum niet meer past.
Snel checken
Een enzym kan alleen één bepaald substraat omzetten. Welke uitspraak past hier het best bij?
Een enzym werkt bij pH 7 goed en bij pH 3 veel slechter. Wat is de beste verklaring?