ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Biologia · Chemiczne podstawy życiaklasa 1 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/1/biologia/enzymy-swoistosc-inhibicja-i-sprzezenie-zwrotne/

Biologia · Chemiczne podstawy życia · kl. 1 · zakres rozszerzony

Enzymy: swoistość, inhibicja i sprzężenie zwrotne

Enzym działa dzięki kształtowi centrum aktywnego. Na rozszerzeniu liczy się to, co ten kształt tłumaczy: swoistość, hamowanie enzymów i regulację całych szlaków.

ok. 3 min czytania10 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Swoistość enzymu

  • Schemat z podstawy: E + S ⇌ ES → E + P (E – enzym, S – substrat, ES – kompleks enzym–substrat, P – produkt). Enzym obniża energię aktywacji i po reakcji działa dalej.
  • Swoistość substratowa: enzym rozpoznaje jeden substrat albo wąską grupę podobnych. Amylaza rozkłada skrobię, ale nie białka; laktaza rozkłada laktozę, ale nie sacharozę. Swoistość reakcji: enzym przyspiesza jeden typ przemiany.
  • Model zamka i klucza zakłada sztywne centrum aktywne. Model indukowanego dopasowania jest bliższy prawdy: centrum lekko zmienia kształt po związaniu substratu, jak rękawiczka na dłoni.
  • Wiele enzymów potrzebuje kofaktora: jonu metalu albo koenzymu (kofaktora organicznego, często powstającego z witaminy).

2Aktywatory i inhibitory

  • Aktywator zwiększa aktywność enzymu, a inhibitor ją zmniejsza. Ważne jest, gdzie inhibitor się wiąże.
CechaInhibitor kompetycyjnyInhibitor niekompetycyjny
miejsce wiązaniacentrum aktywnepoza centrum aktywnym (miejsce allosteryczne)
jak działajest podobny do substratu i rywalizuje z nim o centrumzmienia kształt enzymu, więc centrum nie pasuje do substratu
dużo substratuwypiera inhibitor – hamowanie słabnienie pomaga
bez inhibitorakompetycyjnyniekompetycyjnySISnie pasujeISnie pasujesubstrat pasujepowstaje produktinhibitor zajął centrumi blokuje substratinhibitor poza centrumzmienia kształt enzymuwięcej substratu pomaga tylko przy inhibicji kompetycyjnej
Inhibicja kompetycyjna i niekompetycyjna: gdzie inhibitor (I) się wiąże i co robi z dopasowaniem substratu (S).
Uwaga na błąd

Pisanie, że inhibitor „niszczy” enzym. Inhibitor odwracalny tylko zmniejsza aktywność – po jego usunięciu enzym działa dalej.

Sprawdź, czy rozumiesz

Inhibitor wiąże się poza centrum aktywnym i zmienia kształt enzymu. Jak wpłynie zwiększenie stężenia substratu?

3Stężenie substratu

  • Gdy rośnie stężenie substratu, szybkość reakcji rośnie, aż zajęte zostaną wszystkie centra aktywne (wysycenie enzymu). Dalej wykres się wypłaszcza.

4Szlaki, cykle i ujemne sprzężenie zwrotne

  • Szlak metaboliczny to ciąg reakcji, w którym produkt jednej jest substratem następnej (np. glikoliza). W cyklu metabolicznym ostatnia reakcja odtwarza substrat pierwszej (np. cykl Krebsa, cykl Calvina).
  • W szlaku A → B → C → D produkt końcowy D hamuje enzym pierwszego etapu. Gdy D jest dużo, szlak zwalnia, a gdy D ubywa, hamowanie znika. Działa to jak termostat: wynik wyłącza swoje źródło.
produkt końcowy hamuje enzym 1ABCDenzym 1enzym 2enzym 3Gdy D jest dużo, szlak sam się wycisza. Gdy D ubywa, hamowanie znika.
Ujemne sprzężenie zwrotne: produkt końcowy hamuje enzym 1 na początku szlaku.
Zapamiętaj

Ujemne sprzężenie zwrotne: produkt końcowy szlaku hamuje enzym z jego początku, więc komórka nie marnuje substratów i utrzymuje stałe stężenie produktu.

Sprawdź, czy rozumiesz

Czym cykl metaboliczny różni się od szlaku?

✎Ściąga: Enzymy: swoistość, inhibicja i sprzężenie zwrotne

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Ujemne sprzężenie zwrotne: produkt końcowy szlaku hamuje enzym z jego początku, więc komórka nie marnuje substratów i utrzymuje stałe stężenie produktu.
  • Swoistość substratowa: enzym rozpoznaje jeden substrat albo wąską grupę podobnych. Amylaza rozkłada skrobię, ale nie białka; laktaza rozkłada laktozę, ale nie sacharozę. Swoistość reakcji: enzym przyspiesza jeden typ przemiany.
  • Aktywator zwiększa aktywność enzymu, a inhibitor ją zmniejsza. Ważne jest, gdzie inhibitor się wiąże.
  • Szlak metaboliczny to ciąg reakcji, w którym produkt jednej jest substratem następnej (np. glikoliza). W cyklu metabolicznym ostatnia reakcja odtwarza substrat pierwszej (np. cykl Krebsa, cykl Calvina).

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Amylaza rozkłada skrobię, ale nie rozkłada białek. To przykład

    1. Aswoistości substratowej enzymu
    2. Binhibicji kompetycyjnej
    3. Cdenaturacji
    4. Dujemnego sprzężenia zwrotnego
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: swoistości substratowej enzymu – Kształt centrum aktywnego pasuje tylko do określonego substratu.

  2. Według modelu indukowanego dopasowania

    1. Acentrum aktywne jest sztywne
    2. Bcentrum aktywne zmienia kształt pod wpływem substratu
    3. Csubstrat wiąże się zawsze poza centrum aktywnym
    4. Denzym zużywa się w reakcji
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: centrum aktywne zmienia kształt pod wpływem substratu – Model zamka i klucza zakłada sztywne centrum.

  3. Inhibitor kompetycyjny

    1. Arywalizuje z substratem o centrum aktywne
    2. Bjest koenzymem
    3. Cwiąże się zawsze poza centrum aktywnym
    4. Dtrwale rozrywa wiązania peptydowe enzymu
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: rywalizuje z substratem o centrum aktywne – Jego działanie słabnie przy dużym stężeniu substratu.

  4. Inhibitor wiąże się poza centrum aktywnym i zmienia kształt enzymu. Jak wpłynie zwiększenie stężenia substratu?

    1. Awzmocni hamowanie
    2. Bcałkowicie zniesie hamowanie
    3. Cnie zniesie hamowania, bo substrat nie konkuruje o to miejsce
    4. Dzamieni inhibitor w koenzym
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: nie zniesie hamowania, bo substrat nie konkuruje o to miejsce – To inhibicja niekompetycyjna – substrat nie wypiera inhibitora.

  5. W szlaku A → B → C → D produkt D hamuje enzym przekształcający A w B. To

    1. Adodatnie sprzężenie zwrotne
    2. Bdenaturacja enzymu
    3. Cujemne sprzężenie zwrotne
    4. Ddziałanie kofaktora
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: ujemne sprzężenie zwrotne – Wynik procesu hamuje jego początek.

  6. Czym cykl metaboliczny różni się od szlaku?

    1. Acykl nie wymaga enzymów
    2. Bcykl zachodzi tylko w roślinach
    3. Cw cyklu nie powstają produkty
    4. Dostatnia reakcja cyklu odtwarza substrat pierwszej reakcji
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: ostatnia reakcja cyklu odtwarza substrat pierwszej reakcji – Przykładem cyklu jest cykl Krebsa, a szlaku – glikoliza.

  7. Szybkość reakcji enzymatycznej przy rosnącym stężeniu substratu przestaje rosnąć, ponieważ

    1. Aspada energia aktywacji
    2. Bsubstrat staje się inhibitorem
    3. Cwszystkie centra aktywne enzymu są już zajęte
    4. Denzym ulega denaturacji
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: wszystkie centra aktywne enzymu są już zajęte – To wysycenie enzymu substratem (plateau na wykresie).

  8. Czym jest koenzym?

    1. Aorganicznym kofaktorem, który pomaga enzymowi, często powstającym z witaminy
    2. Bjonem metalu przyłączonym do inhibitora
    3. Czdenaturowaną formą enzymu
    4. Dproduktem reakcji enzymatycznej
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: organicznym kofaktorem, który pomaga enzymowi, często powstającym z witaminy – Kofaktorem nieorganicznym jest np. jon metalu.

Cały dział „Chemiczne podstawy życia”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Biologia, klasa 1