IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.
-
Upload
david-moens -
Category
Documents
-
view
225 -
download
4
Transcript of IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.
![Page 1: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/1.jpg)
IDB HC3 en HC4Enzymen en enzymkinetiek
Michaelis Menten
Inhibitie van enzymen
Ivo Horn
![Page 2: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/2.jpg)
Te bestuderen
• Wilson and Walker, Principles and techniques
of biochemistry and molecular biology: blz
581-588
• Campbell and Farrell, 7e editie: H6, 6.1-6.7
optioneel:
• Campbell and Reece, 9e editie: H8: 8.4
![Page 3: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/3.jpg)
Biologische katalyse
• Katalyse is de belangrijkste functie van eiwitten
• Katalyse: versnellen/efficienter laten verlopen van
een reactie
• Biologische katalytische eiwitten: enzymen
• Verhogen de snelheid 1020. niet-enzymen komen tot
104
• Er zijn enkele niet-eiwit katalytische biomoleculen:
ribozymen. Dit zijn katalytische RNA’s
![Page 4: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/4.jpg)
Biologische wasmiddelen• Bevatten enzymen
• Unilever research
• Hittebestendig maken van
eiwitten!
• Normale enzymen werken
optimaal bij 37 graden
Celsius
![Page 5: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/5.jpg)
Een enzym betrokken bij ziekten
• Het GTPase Ras is een
enzym
• Zet GTP in GDP om
• Verandert daarbij van
conformatie/vorm
• De GTP –gebonden vorm
is aktief en geeft
signalen door in de cel
• In bijvoorbeeld bepaalde
tumoren is Ras
gemuteerd en constant
in de aktieve conformatie
![Page 6: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/6.jpg)
Acetylcholine esterase (ACE)
Bij Alzheimer: het enzym acetylcholine esterase wordt geremd waardoor afbraak van acetylcholine tegen wordt gegaan
![Page 7: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/7.jpg)
Functies van eiwitten:
• Enzymen: versnellen reacties• Structurele eiwitten: collageen (in bot)
en keratine (in haar)• Opslag eiwitten: albumine (in bloed) en
caseïne (in melk)• Transport eiwitten: Hb (O2 in bloed),
albumine (bili in bloed)• Hormonale eiwitten: insuline, glucagon• Receptor eiwitten• Contractiele eiwitten in spierweefsel• Defensieve eiwitten: antilichamen
![Page 8: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/8.jpg)
PKMζ
![Page 9: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/9.jpg)
Indeling van enzymen:
• Transferases (verplaatsen groepen op eiwitten)
• Hydrolases (maken water vrij)
• Ligases (“lijmen” DNA stukken aan elkaar)
• Kinases (fosforyleren eiwitten)
• GTPases (zetten GTP om in GDP)
• Fosforylases (verwijderen fosfaatgroepen)
• etc
![Page 10: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/10.jpg)
geheugenfunctie
• PKMζ is betrokken bij geheugenvorming
• Muizen kregen saccharine toegediend
• Misselijkheid werd opgewekt direct daarna
• Reactie later op saccharine: misselijkheid
(geheugen!)
• Injectie ZIP in de cortex, geen misselijkheid.
Remming enzym PKMζ
![Page 11: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/11.jpg)
Voorbeeld groep 1
CH3CH2OH + NAD+ CH3CHO + NADH+ H+
ethanol ethanalAlcoholdehydrogenase (alcohol:NAD oxidoreductase)Nummer 1.1.1.1 (EC-rules)1.Hoofdgroep1.CH-OH is donor1.NAD+ of NADP+ is acceptor1.Eerst gevonden enzym in deze groep
Verwijdert protonen en vormt daardoor ethanal uit ethanol
![Page 12: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/12.jpg)
Overzicht
• Katalytisch vermogen,specificiteit, regulatie
• Introductie enzymkinetiek • Kinetiek van enzym-
gekatalyseerde reacties • Enzyminhibitie • Ribozymen
![Page 13: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/13.jpg)
Enzymen
• Enzymen laten cellen beschikken over
het vermogen om reacties zo snel te
laten verlopen als nodig is voor de cel
• Enzymen zijn de stoffen die gerelateerd
zijn aan een metabolische functie
![Page 14: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/14.jpg)
Gekatalyseerde reacties
vergen minder
activatie energie
![Page 15: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/15.jpg)
De DG waarde
• Negatief: exergone reactie. Spontaan
verlopende reactie; er komt energie vrij
• Positief: endergone reactie. Reactie vraagt
energie om te verlopen. Energetisch dus
ongunstig
• Nul: exergoon noch endergoon. Evenwicht
situatie
![Page 16: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/16.jpg)
De Gibbs vrije energie, DG
• DG = Gproducten – G reactanten
• DG is onafhankelijk van de gekozen route
• DG zegt niets over de snelheid van de
reactie
• Indien negatief: dan kan de reactie plaats
vinden. Dat wil niet zeggen dat het
merkbaar of snel gebeurt!
![Page 17: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/17.jpg)
Relatie tussen vrije energie en evenwichtsconstante K
• DG = DG0 + RT ln K
• K is quotiënt van de concentraties
reactanten
• K = [AB]/[A][B]
• R is de gasconstante
• DG0 is de standaard vrije energie (vaste
waarde)
![Page 18: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/18.jpg)
Allosterische enzymen: sigmoidale curve
![Page 19: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/19.jpg)
Allosterische enzymen
• Binden een bepaald molecule
• Veranderen dan van vorm
• Kunnen nu efficiënt aan substraat
binden
• Hemoglobine kent een allosterisch
effect door zuurstof binding
![Page 20: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/20.jpg)
Gekoppelde enzymatische reacties
![Page 21: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/21.jpg)
Co-factoren, co-enzymen en prostetische groep
• Veel enzymen hebben andere verbindingen
nodig
• Zijn klein t.o.v. het eiwit
• Anorganisch: Co-factor
• Organisch:
– Covalent: prostetische groep
– Niet-covalent: co-enzym (vaak afgeleid van
vitamines)
![Page 22: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/22.jpg)
Prosthetische groepen en cofactoren: zijn nodig voor enzymatische activiteit
![Page 23: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/23.jpg)
Katalytisch vermogen
• Enzymen kunnen reacties versnellen tot 1016 x zo snel als niet-gekatalyseerde reacties!
• Urease is een goed voorbeeld: – gekatalyseerd: 3x104/sec – Niet gekatalyseerd: 3x10-10/sec – Ratio is 1x1014 !
![Page 24: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/24.jpg)
Specificiteit
• Enzymen herkennen hun substraat (substraat-specificiteit)
• Enzymen leveren een opbrengst van meer dan 95% (reactiespecificiteit)
• Specificiteit wordt bepaald door de unieke “fit” tussen het substraat en het enzym
![Page 25: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/25.jpg)
Enzymatische modellen
![Page 26: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/26.jpg)
De cyclus van een enzym
![Page 27: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/27.jpg)
Enzymatische werking
![Page 28: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/28.jpg)
Schematisch de werking van een enzym
![Page 29: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/29.jpg)
Een voorbeeld van een enzym
![Page 30: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/30.jpg)
Wat enzymen doen....
• Enzymen versnellen reacties door
verlaging van de activeringsenergie
• Enzymen doen dit door de “transition
state” van de reactie beter te binden dan
het substraat
![Page 31: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/31.jpg)
enzymreacties
Foutje in tekstboek: DP is niet negatief, want wordt gevormd!
![Page 32: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/32.jpg)
Enzymreacties
k1 k2
E + S ES E + P k-1
E is enzymS is substraatES is het complex van E en SP is productk zijn snelheidsconstantesK is (k-1 + k2) / k1
![Page 33: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/33.jpg)
VerzadigingBij kleine hoeveelheid enzym
t.o.v. substraat
Enzym op maximale snelheid
Enzym kan niet sneller omzetten
Verzadiging van het enzym
![Page 34: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/34.jpg)
Reactiesnelheid is afhankelijk van de concentratie substraat
![Page 35: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/35.jpg)
Bij hoge S concentraties nadert v de Vmax waarde
![Page 36: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/36.jpg)
Michaelis - Menten
Leonor Michaelis Maud Menten
![Page 37: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/37.jpg)
Michaelis Menten kinetiek
• De basis voor de meeste niet-
allosterische enzym-reacties
• Ontwikkeld in 1913
• Karakteriseert enzym-activiteit in
termen van snelheid en binding aan
het substraat
![Page 38: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/38.jpg)
Reactieschema
k1 k2
E + S ES E + P k-1
![Page 39: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/39.jpg)
Michaelis-Menten vergelijking
Michaelis-Menten's theorie
• Gaat uit van de vorming van een enzymsubstraatcomplex
• ES is in een snel evenwicht met E en S
• De reactie van ES naar E en P gaat langzaam
![Page 40: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/40.jpg)
Eerste orde kinetiek: er is een lineair verband tussen enzymatische snelheid
en substraat concentratie
![Page 41: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/41.jpg)
Michaelis-Menten mechanisme
snelheid vorming ES = k1.[E].[S] snelheid van afbraak van ES
= (k-1+k2).[ES] a Km = [E].[S] = (k-1+k2)/k1
[ES]Km = Michaelis-Menten constante
![Page 42: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/42.jpg)
Michaelis-Menten – vergelijking:
Vmax.[S] v = ---------------- Km + [S]
![Page 43: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/43.jpg)
De Vmax
• Vmax is een “constante”
• Vmax is de theoretisch maximale snelheid van de
reactie
• Vmax vereist dat alle enzymmoleculen aan het
substraat gebonden zijn
• Vmax wordt benaderd als de substraatconcentratie
hoog is
![Page 44: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/44.jpg)
De steady state• Er is weinig enzym-substraat
complex aanwezig
• Complex vorming en afbraak zijn in
evenwicht
• Enzymen bereiken snel de steady
state fase: zijn efficiënt in het
katalyseren van de reactie
![Page 45: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/45.jpg)
Het turnover getal
Een maat voor de katalytische activiteit
• is het aantal substraatmoleculen omgezet in product per
enzymmolecuul per sec, als het enzym (E) is verzadigd met
substraat.
• k2 = kcat = Vmax/[Et]
• kcat varieert per enzym (minder dan 1/sec tot vele
miljoenen/sec
![Page 46: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/46.jpg)
Enzymen beschrijven we middels kcat en Km
![Page 47: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/47.jpg)
De Michaelisconstante Km
• Km is een constante waarbij de Vmax
half-maximaal is• Km is afgeleid van de reactiesnelheid-
constanten• Kleine Km: sterke binding; hoge Km:
zwakke binding
![Page 48: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/48.jpg)
Bepaling Km
![Page 49: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/49.jpg)
Lineaire Plot van Michaelis-Mentenvergelijking
V0 = Vmax.[S]/(KM + [S])
Lineweaver-Burk: zet in reciproke vorm
1/V0 = (KM/Vmax).1/[S] + 1/Vmax
Vergelijk met : y = a.x + b
![Page 50: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/50.jpg)
Lineweaver-Burk-plotDoor de Michaelis Menten curve lineair te maken zijn Km en Vmax eenvoudig te bepalen
![Page 51: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/51.jpg)
![Page 52: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/52.jpg)
Invloed pH
![Page 53: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/53.jpg)
Invloed temperatuur
• Hogere temperatuur:
• Moleculen bewegen sneller
• Reactie verloopt sneller
Te hoge temperatuur: enzym denatureert
Dus enzymen hebben een optimum
![Page 54: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/54.jpg)
![Page 55: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/55.jpg)
Invloed temperatuur
b.v. Taq DNA polymerase
![Page 56: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/56.jpg)
Enzym inhibitie
• Enzymen kunnen specifiek geremd worden
• Farma bedrijven proberen soms een miljoen “lead compounds”
• Uiteindelijk blijft er 1 over die precies past in het enzym en
specifiek de activiteit remt
• Ontwikkeling kost soms miljoenen euros
• Terugverdienen via octrooirecht op het uiteindelijke
geneesmiddel
• Ethisch: derde wereld ziekten en ontwikkeling medicijnen
• Medicijnen zijn soms heel duur
![Page 57: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/57.jpg)
Enzymremmers
Reversibel versus Irreversibel
• Reversibele inhibitors: niet-covalente
binding
• Irreversibele inhibitors: (bijna)
covalente binding
![Page 58: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/58.jpg)
Remming van enzymen• Competitief - inhibitor (I) bindt aan actieve plaats
• Niet-competitief- inhibitor (I) bindt elders
![Page 59: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/59.jpg)
Competitieve remming
• Een remmer bindt op de plaats van het substraat
• Er is meer substraat nodig om de remming op te
heffen
• De Km wordt dus groter
![Page 60: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/60.jpg)
Competitieve remmingCompetitieve remming
![Page 61: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/61.jpg)
Niet-competitieve remming
Het enzym wordt ten dele geremd doordat een
remmer op een andere plaats bindt dan het
substraat, maar wel de katalyse beinvloed
![Page 62: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/62.jpg)
Niet-competitieve remming
![Page 63: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/63.jpg)
De Michaelis curve bij remming
![Page 64: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/64.jpg)
Irreversibele remming
• Remmer bindt zeer sterk aan het
enzym en laat vrijwel niet meer los
• Zowel remmer als enzym gaan dus
verloren in het irreversibele complex
![Page 65: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/65.jpg)
Enzymactiviteit bepalen...Hoe?
Kies de
o de substraatconcentratie......?
o het substraat.....?
o de pH........?
o de aard van de buffer.....?
o de temperatuur.....?
![Page 66: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/66.jpg)
Enzymactiviteit bepalen...Waarom?
• Diagnostiek: veel eiwitten spelen een rol in medische
situaties
• Eiwitzuiveringen, isolaties, research
• Met hoeveel enzym(in Units) begin je?
• Hoeveel enzym (in Units) heb je nog over?
• Hoe zuiver (U/mg) is het?
![Page 67: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/67.jpg)
Diagnostiek
Enzym NormaleWaarden (IU/l)
Verhoogd wijst op
Creatine- fosfokinase
40-240 (man)40-200 (vrouw)
Hartinfarct
Alkalische fosfatase
30-125 galstuwing
Zure fosfatase 2,5 Prostaat- carcinoom
Lactaatdehydro-genase
200-450 leverziekten
![Page 68: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/68.jpg)
Waarom Units en geen mol/l?
• Eiwitten ingewikkeld mengsel• Eiwitten kunnen denatureren
Kijk daarom naar de activiteit van het enzym!!!
1 I.U = die hoev.enzym die in staat is om 1 mol substraat/min om te zetten (onder bepaalde condities)
![Page 69: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/69.jpg)
Voorbeeld enzymbepaling
• Zorg voor:
– Substraat met kleine KM, goede affiniteit
– Hoge [S]
– Optimale temperatuur
– Optimale pH
– Optimale buffer
En meet A/min en activiteit enzym
![Page 70: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/70.jpg)
Km en Kcat• Belangrijkste parameters voor
enzymen
• Hiermee karakteriseren we enzymen!
• Km: affiniteit voor substraat en = ½
Vmax
• Kcat: turnover getal, dus mate van
katalytisch vermogen ten opzichte
van het substraat
![Page 71: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/71.jpg)
Voorbeeld: enzym remming bij AIDS
• Tegen drie cruciale virale enzymen zijn remmers
ontworpen
• De enzymen zijn “gekristalliseerd”, dwz, de structuur is
onderzocht en bekend
• Er zijn “gericht” medicijnen gemaakt tegen deze enzymen
![Page 72: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/72.jpg)
Virale enzymen en AIDS
![Page 73: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/73.jpg)
Anti-virale middelen en enzymatische targeting
![Page 74: IDB HC3 en HC4 Enzymen en enzymkinetiek Michaelis Menten Inhibitie van enzymen Ivo Horn.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062405/5551a0f14979591f3c8bbe5b/html5/thumbnails/74.jpg)
Samenvatting
• Enzymen zijn zeer efficiënte katalytische eiwitten
• Michaelis en Menten beschreven een zeer goed model voor
niet-allosterische enzym activiteit
• Uit een Michaelis Menten curve kan men de Km bepalen
• Kcat kan berekend worden uit de hoeveelheid gevormd
product (is k2)
• Enzymen kunnen competitief niet-competitief geremd worden
• Bij competitieve remming verandert de Km
• Bij niet-competitieve remming verandert de Vmax