Enzymen als biokatalysator: enzym-substraatcomplex en afsplitsing van het product
Een enzym versnelt een reactie zonder zelf verbruikt te worden. Bij het examen moet je met een kwalitatieve uitleg laten zien hoe een enzym een substraat omzet.
Een enzym is een biokatalysator. Het versnelt een reactie en wordt zelf niet verbruikt. Op het enzym zit een actief centrum. Daar past het substraat op, en zo ontstaat een enzym-substraatcomplex.
In het complex wordt het substraat omgezet. Daarna splitst het enzym het product af. Het enzym is dan weer vrij en kan een nieuw substraatmolecuul binden. Eén enzymmolecuul kan daardoor heel veel moleculen na elkaar omzetten.
Bij kinetiek gaat het om de snelheid van de reactie. Hoe meer substraat er is, hoe vaker een enzym een complex vormt. De reactie gaat dan sneller. Bij een vaste hoeveelheid enzym komt er op een gegeven moment een grens. Dan zitten alle actieve centra bezet. De snelheid neemt dan niet meer toe.
Selectiviteit hangt samen met de vorm van het actieve centrum. Alleen een substraat dat goed past, vormt een complex. Daarom zet een enzym meestal maar één soort stof om. Bij de vraag over cauxine gaat het om deze specificiteit.
Onthoud
Een enzym versnelt een reactie en wordt zelf niet verbruikt.
Het substraat bindt in het actieve centrum en vormt een enzym-substraatcomplex.
In het complex wordt het substraat omgezet en daarna wordt het product afgesplitst.
Het enzym is dan vrij en kan opnieuw een substraat binden.
Bij veel substraat zitten alle actieve centra bezet, dus de snelheid stijgt niet meer.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Je moet bij elke hypothese kijken of de chromatogrammen die ondersteunen. Hypothese 1 gaat over de omzetting van MBG, hypothese 2 over de omzetting van MBCG.
- 1
Vergelijk de vlek van MBG zonder cauxine (a) met de vlek van MBG met cauxine (b).
Veelgemaakte fouten
Leerlingen denken dat een enzym tijdens de reactie verbruikt wordt. Beter is te zeggen dat het enzym na afsplitsing van het product weer vrij is.
Leerlingen zeggen dat het enzym het substraat 'opeet' of 'omvormt' zonder het complex te noemen. Beter is te beschrijven dat het substraat in het actieve centrum bindt en een enzym-substraatcomplex vormt.
Leerlingen gebruiken een chromatogram alleen om te zien of er een vlek bij is gekomen. Beter is ook te kijken of een vlek verdwijnt of verandert, want dat laat de omzetting zien.
Snel checken
Wat gebeurt er in een enzym-substraatcomplex?
Waarom neemt de reactiesnelheid bij steeds meer substraat op een gegeven moment niet meer toe?