Enzimler Derinlemesine

Özgüllüğü, uyarılmış uyum modelini ve pH ile sıcaklığın etkilerini açıklayın.

Yaklaşık 4 dk okuma
  • Enzimler Derinlemesineyi kendi kelimelerinizle tanımlayın ve açıklayın
  • aktif bölge gibi anahtar terimleri doğru kullanın
  • Öğrendiklerinizi yeni örnek ve sorulara uygulayın
  • Öğrencilerin bu konuda yaptığı yaygın hatalardan kaçının

Bu ders Enzimler Derinlemesineye odaklanır: özgüllüğü, uyarılmış uyum modelini ve pH ile sıcaklığın etkilerini açıklayın.

Tanım: Enzimler Derinlemesine

Özgüllüğü, uyarılmış uyum modelini ve pH ile sıcaklığın etkilerini açıklayın.

Önemli fikirler

Enzimler ve DNA eşlenmesi

Enzimler özgüldür çünkü her aktif bölgenin bir substrata tamamlayıcı bir şekli vardır — uyarılmış uyum modeli, aktif bölgenin substratın etrafına hafifçe kalıplandığını ekler. Hız, enzim denatüre olana veya doyana kadar sıcaklık ve substrat derişimiyle artar; her enzimin optimum bir pH'si vardır. DNA yarı korunumlu eşlenir: çift sarmal çözülür, her iplik kalıp görevi görür ve DNA polimeraz yeni iplikleri kurarken serbest nükleotitler tamamlayıcı baz eşleşmesiyle (A–T, C–G) eşleşir.

Yaşamın molekülleri

Karbonhidratlar (şekerler ve nişasta) enerji ve yapı sağlar; lipitler enerji depolar ve zarları oluşturur; proteinler enzim, taşıyıcı ve yapısal lifler olarak hücrenin işlerini yapar; nükleik asitler (DNA ve RNA) genetik bilgiyi depolar ve iletir. Her biri bir besin testiyle belirlenebilir: Benedict ayıracı indirgen şekerlerle turuncu-kırmızıya döner, iyot nişastayla mavi-siyaha döner, biüret ayıracı proteinle mora döner ve emülsiyon testi lipitlerle süt gibi bir tabaka verir.

Anahtar terim — aktif bölge: Enzimin, substratına tamamlayıcı şekle sahip, tepkimenin katalizlendiği bölgesi.

Enzim aktivitesini tahmin etme

Enzim kontrollü bir tepkime 20 °C'de keyfi 4 birim hızla ilerliyor. Basitleştirilmiş Q10 modelini varsayarak (denatürasyondan önce her 10 °C artışta hız iki katına çıkar), enzim 45 °C'de denatüre oluyorsa 30 °C ve 50 °C'deki hızı tahmin edin.

20 °C'den 30 °C'ye 10 °C'lik bir artıştır, bu yüzden hız iki katına çıkar: 4 × 2 = 8 birim. 30 °C'den 40 °C'ye hız yine iki katına çıkardı, ancak 45 °C'de enzim denatüre olur. Denatürasyon, üçüncül yapıyı tutan bağları kırar, aktif bölgenin şeklini değiştirir ve substrat artık oturmaz.

Cevap: 30 °C'de 8 birim. 50 °C'de hız sıfıra yakındır çünkü enzim denatüre olmuş ve artık substratına bağlanamaz.

Yaygın hatalar
  • Yüksek sıcaklığın enzimleri öldürdüğünü söylemek Enzimler canlı değildir, bu yüzden öldürülemezler. Yüksek sıcaklıklar, onların 3B şeklini tutan bağları bozarak denatüre eder.
  • Eşlenmeden sonra DNA ipliklerinin ikisinin de yepyeni olduğunu iddia etmek Eşlenme yarı korunumludur: her yavru molekül bir orijinal ipliği korur ve bir yeni iplik kazanır.

Alıştırma

Dört biyolojik molekül sınıfını adlandırın ve her birinin bir işlevini verin.
Enerji, depolama, iş, bilgi.

Karbonhidratlar – enerji kaynağı (ör. glikoz) veya yapı (selüloz); lipitler – enerji depolama ve zarlar; proteinler – enzimler, taşıma ve yapı; nükleik asitler – genetik bilginin depolanması ve iletilmesi.

Birincil ve üçüncül protein yapısı arasındaki farkı açıklayın.
Dizilim ile 3B şekil.

Birincil yapı, polipeptit zincirindeki amino asit dizilimidir. Üçüncül yapı, hidrojen, iyonik ve disülfür bağlarıyla tutulan, o zincirin genel üç boyutlu katlanmasıdır.

Bir tepkime hızı 25 °C'de 6 birimdir. Basitleştirilmiş Q10 = 2 modelini kullanarak 35 °C'deki hız nedir (denatürasyondan önce)?
İki katına çıkarın.

35 °C, 10 °C daha yüksektir, bu yüzden hız iki katına çıkar: 6 × 2 = 12 birim.

pH'nin değişmesi, enzim kontrollü bir tepkimenin hızını neden düşürür?
Aktif bölgeye ne olur?

Enzimdeki hidrojen ve iyonik bağlar bozulur, aktif bölgenin şekli değişir ve substrat artık tam olarak oturmaz; enzim denatüre olur ve hız düşer.

Hızlı kontrol

Enzimler Derinlemesine — hızlı kontrol

Aşağıdakilerden hangisi "aktif bölge"yi en iyi tanımlar?

Enzimin, substratına tamamlayıcı şekle sahip, tepkimenin katalizlendiği bölgesi.

Pozitif bir biüret testinin sonucunu ve neyi gösterdiğini anlatın.

Çözelti mora döner (maviden), bu da proteinin varlığını gösterir.
Önemli çıkarımlar
  • Enzimler Derinlemesine: özgüllüğü, uyarılmış uyum modelini ve pH ile sıcaklığın etkilerini açıklayın.
  • Enzimler ve DNA eşlenmesi: Enzimler özgüldür çünkü her aktif bölgenin bir substrata tamamlayıcı bir şekli vardır — uyarılmış uyum modeli, aktif bölgenin substratın etrafına hafifçe kalıplandığını ekler.
  • monomer: Başkalarıyla birleşip polimer oluşturan küçük molekül; örneğin amino asitler proteinlerin monomerleridir.
  • Dikkat edin: yüksek sıcaklığın enzimleri öldürdüğünü söylemek