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.
| Cecha | Inhibitor kompetycyjny | Inhibitor niekompetycyjny |
|---|---|---|
| miejsce wiązania | centrum aktywne | poza centrum aktywnym (miejsce allosteryczne) |
| jak działa | jest podobny do substratu i rywalizuje z nim o centrum | zmienia kształt enzymu, więc centrum nie pasuje do substratu |
| dużo substratu | wypiera inhibitor – hamowanie słabnie | nie pomaga |
Pisanie, że inhibitor „niszczy” enzym. Inhibitor odwracalny tylko zmniejsza aktywność – po jego usunięciu enzym działa dalej.
Inhibitor wiąże się poza centrum aktywnym i zmienia kształt enzymu. Jak wpłynie zwiększenie stężenia substratu?
To inhibicja niekompetycyjna – substrat nie wypiera inhibitora.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
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.
Ujemne sprzężenie zwrotne: produkt końcowy szlaku hamuje enzym z jego początku, więc komórka nie marnuje substratów i utrzymuje stałe stężenie produktu.
Czym cykl metaboliczny różni się od szlaku?
Przykładem cyklu jest cykl Krebsa, a szlaku – glikoliza.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
✎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.
Amylaza rozkłada skrobię, ale nie rozkłada białek. To przykład
- Aswoistości substratowej enzymu
- Binhibicji kompetycyjnej
- Cdenaturacji
- Dujemnego sprzężenia zwrotnego
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: swoistości substratowej enzymu – Kształt centrum aktywnego pasuje tylko do określonego substratu.
Według modelu indukowanego dopasowania
- Acentrum aktywne jest sztywne
- Bcentrum aktywne zmienia kształt pod wpływem substratu
- Csubstrat wiąże się zawsze poza centrum aktywnym
- Denzym zużywa się w reakcji
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: centrum aktywne zmienia kształt pod wpływem substratu – Model zamka i klucza zakłada sztywne centrum.
Inhibitor kompetycyjny
- Arywalizuje z substratem o centrum aktywne
- Bjest koenzymem
- Cwiąże się zawsze poza centrum aktywnym
- Dtrwale rozrywa wiązania peptydowe enzymu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: rywalizuje z substratem o centrum aktywne – Jego działanie słabnie przy dużym stężeniu substratu.
Inhibitor wiąże się poza centrum aktywnym i zmienia kształt enzymu. Jak wpłynie zwiększenie stężenia substratu?
- Awzmocni hamowanie
- Bcałkowicie zniesie hamowanie
- Cnie zniesie hamowania, bo substrat nie konkuruje o to miejsce
- 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.
W szlaku A → B → C → D produkt D hamuje enzym przekształcający A w B. To
- Adodatnie sprzężenie zwrotne
- Bdenaturacja enzymu
- Cujemne sprzężenie zwrotne
- Ddziałanie kofaktora
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: ujemne sprzężenie zwrotne – Wynik procesu hamuje jego początek.
Czym cykl metaboliczny różni się od szlaku?
- Acykl nie wymaga enzymów
- Bcykl zachodzi tylko w roślinach
- Cw cyklu nie powstają produkty
- 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.
Szybkość reakcji enzymatycznej przy rosnącym stężeniu substratu przestaje rosnąć, ponieważ
- Aspada energia aktywacji
- Bsubstrat staje się inhibitorem
- Cwszystkie centra aktywne enzymu są już zajęte
- Denzym ulega denaturacji
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: wszystkie centra aktywne enzymu są już zajęte – To wysycenie enzymu substratem (plateau na wykresie).
Czym jest koenzym?
- Aorganicznym kofaktorem, który pomaga enzymowi, często powstającym z witaminy
- Bjonem metalu przyłączonym do inhibitora
- Czdenaturowaną formą enzymu
- 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.