Kjemi 2. Figur s Figurer kapittel 8: Biokjemi. Aktiveringsenergien for en reaksjon med enzym er lavere enn for reaksjonen uten enzym.

Transkript

1 Figur s. 177 energi aktiveringsenergi uten enzym aktiveringsenergi med enzym substrat produkt reaksjonsforløp Aktiveringsenergien for en reaksjon med enzym er lavere enn for reaksjonen uten enzym. S P 1 P 2 S Det aktive setet i enzymet (E) er tilpasset strukturen på substratet (S). P 1 og P 2 er produkter. E E E

2 Figur s. 178 maks reaksjonsfart optimum temperatur denaturering temperatur Et enzym virker optimalt ved en bestemt temperatur. Ved høy temperatur blir enzymet denaturert (ødelagt), og reaksjonen stopper opp. reaksjonsfart reaksjonsfart 2 optimum p for pepsin 7 14 optimum p for katalase p Virkningen av p på reaksjonsfarten i enzymkatalyserte reaksjoner. Et enzym virker optimalt ved en bestemt p-verdi. Pepsin virker i magesekken (p 1,5 2) og katalase inne i cellene (p ca. 7).

3 Figur s. 179 Reaksjonsfarten øker til et maksimum med økt substratkonsentrasjon. reaksjonsfart maks reaksjonsfart konsentrasjon av substrat Konkurrerende hemming. Både substrat (S) og inhibitor () passer til det aktive setet, og her har inhibitoren midlertidig blokkert enzymet (E). S E hemming av enzymer reversibel hemming irreversibel hemming versikt over måter en inhibitor kan hemme et enzym på. konkurrerende hemming ikke konkurrerende hemming enzymgift

4 Figur s. 180 S E Ikke-konkurrerende hemming av enzymet. Inhibitoren () binder seg til enzymet utenfor det aktive setet. Da blir det aktive setet forandret slik at substratet (S) ikke lenger passer inn. E 1 E 2 E 3 A B D egativ tilbakekopling oksidase dehydrogenase A 2 + ½ 2 A + 2 A 2 + B A + B 2

5 Figur s alkohol-d enzym 3 oks. ( 2) oks. (+) 3 etanol etanal eddiksyre (acetaldehyd) alkohol-d oks. ( 2) enzym oks. (+) metanol (tresprit) metanal (formaldehyd) metansyre (maursyre) oks. oks. etandiol (etylenglykol) hydroksyetansyre (glykolsyre) etandisyre (oksalsyre) 3 4-metylpyrazol, fomepizol

6 Figur s. 182 K S 1 S 2 Figuren viser hvordan et enzym (E) virker sammen med en kofaktor (K) for å omdanne substratene (S 1 og S 2 ) til et produkt (P). E E E E P

7 Figur s. 183 ATP (adenosin-tri-fosfat) er bygd opp av basen adenin (blå farge), sukkeret ribose (gul farge) og tre fosfatgrupper (rød farge). Antall fosfatgrupper vises i navnene: ATP har tre (tri) og ADP har to (di) fosfatgrupper. adenosin adenin ribose 2 P P P ATP ADP ATP ATP, forenklet I det aktive setet på enzymet (lysegrønt) er glukosen så nær ATP at en overføring av en fosfatgruppe kan skje. Energirikt glukosefosfat blir dannet. + glukose ATP + glukosefosfat ADP

8 Figur s. 184 glukose + glukose ATP maltose ADP

9 Figur s. 185 X 2 koenzym Y 2 X koenzym 2 Y Base Sukker Fosfat FAD: Flavin Sukker Fosfat Fosfat Sukker Adenin AD + : ikotinamid Sukker Fosfat Fosfat Sukker Adenin Dinukleotidene FAD og AD + er to viktige koenzymer. FAD: basene flavin og adenin (blå), sukkerne ribose og ribitol (gule) og fosfat (røde) AD + : basene nikotinamid og adenin (blå), sukkeret ribose (gule) og fosfat (røde) flavin nikotinamid FAD AD +

10 Figur s R R FAD + 2 FAD R R AD AD + +

11 Figur s. 187 elle med mitokondrier. Glykolysen skjer i cytoplasmaet. Sitronsyresyklusen og den oksidative fosforyleringen skjer i mitokondriet. Jo større energibehov en celle har, desto flere mitokondrier er det i cellen. mitokondrium cytoplasma cellekjerne cellemembran mitokondrium (forstørret)

12 Figur s. 188 P 3 2 Glyseraldehyd-3-fosfat 3 Det systematiske navnet for pyrodruesyre er 2-oksopropansyre. Det engelske navnet er pyruvic acid. 2ATP 6 glukose 2ADP Skjematisk figur som viser glykolysen med -atomer som svarte kuler og fosfatgrupper som røde kuler. For å sette reaksjonen i gang blir det først innført fosfatgrupper fra ATP. år fosfatgruppene senere avgis til ADP, blir ATP gjendannet. gså 2(AD + + ) blir dannet. 2 3 glyseraldehyd-3-fosfat 2AD + 2(AD + + ) 4ADP 4ATP 2 3 pyrodruesyre

13 Figur s. 189 AD + AD S oa 3 SoA + 2 pyrodruesyre koenzym A (oa-s) acetylkoenzym A (acetyl-oa) karbondioksid

14 Figur s. 190 AD + + AD + (start) 3 SoA oksaleddiksyre oa S 1 6 sitronsyre FAD 2 FAD ATP 5 2 SoA ADP oa S 3 AD + AD + + oa S 4 AD + AD versikt over trinnene i sitronsyresyklusen.

15 Figur s. 191 koenzym 2 koenzym 2e 2e protein protein protein protein 2e 2e

16 Figur s. 192 mitokondrium Ytre rom Innermembran 2e 2e 3 ATP-ase ADP+P ATP / AD AD Indre rom + Den oksidative fosforyleringen foregår i mitokondriene. Proteiner (lysebrune) med kanaler sitter i innermembranen i mitokondriet. ummereringen av trinnene nedenfor følger av figuren. 1. AD + + blir oksidert til AD +, og 2 blir spaltet til 2 + og 2e. 2. Elektroner går fra ett protein til et annet i kjeden. Energien som blir avgitt, brukes til å skyve + ut i det ytre rom drives tilbake til det indre rommet gjennom kanaler med enzymet ATP-ase (blå) og ADP + fosfat (P) ATP ioner, elektroner og oksygen reagerer og gir vann.

17 Figur s. 193 Delprosesser i den fullstendige forbrenningen av glukose i cellen Delprosess Sted i cellen Reaksjoner Energibærere Reaktanter og produkter Glykolyse ytoplasma Et glukosemolekyl ( ) spaltes i mange trinn, uten tilgang på oksygen, i to molekyler pyrodruesyre ( ) oe ATP trengs, men det nydannes mer ATP (fra ADP) AD + AD spaltes (pyrodruesyre dannes) Sitronsyre- Mitokondrienes 1. Pyrodruesyren reagerer med oa-s AD + AD dannes syklus indre rom og danner acetyl-oa (krebssyklus) 2. AcetyloA reagerer med en syre (A) ADP ATP 2 dannes og danner sitronsyre. Det skjer så en kjede av reaksjoner som ender med AD + AD + + gjendanning av A. Med et nytt acetyl- oa kan så en ny runde av syklusen FAD FAD 2 begynne. ksidativ Mitokondrienes De reduserte koenzymene blir oksidert, AD + + AD + 2 dannes fosforylering innermembran og energien blir overført gjennom mange (elektron- koplede redoksreaksjoner. Energien bru- FAD 2 FAD 2 brukes transportkjede) kes til å omdanne ADP til ATP. I den siste redoksreaksjonen blir -atomer oksidert ADP ATP 2 dannes av oksygengass, og vann blir dannet.

18 Figur s. 194 De to delprosessene i fotosyntesen er koplet. I den lysavhengige prosessen blir solenergi tatt opp, og oksygen spaltes av fra vann. Det blir frigjort energi i form av ATP og ADP + +. Disse energibærerne brukes i calvinsyklusen til å redusere 2 til glukose. lysenergi 2 2 lysavhengig prosess ADP ADP + ADP + + ATP calvinsyklus

19 Figur s. 195 sollys De gule, oransje og røde pigmentene (karotenoidene) fanger energien i sollyset og sender energien videre til kloro fyllet (de grønne flatene på figuren). Eksitert klorofyll gir fra seg elektroner til et protein som videresender det til et annet protein i en elektrontransportkjede. De hvite flatene er proteiner og enzymer. Klorofyll Karotenoider Fykocyanin Flere pigmenter kan absorbere sollys i bladcellene, både klorofyll, karotenoider (gulrøde pigmenter) og fykocyanin (blålilla). Sollyset blir derfor effektivt utnyttet i fotosyntesen. Absorpsjon av lys Bølgelengder, i nanometer

20 Figur s. 196 Plantecelle Kloroplast Tylakoid ADP P + 6 ATP 3 2 2e ATPase klorofyll 2e e 5 + protein protein 2e protein 2e ADP + Solenergi Den Fotosystem lysavhengige II prosessen kan sammenfattes slik: 1. Klorofyll blir eksitert av sollyset. 2. Klorofyll sender elektroner til en kjede av proteiner. 3. Vann spaltes, og klorofyll får tilbake elektroner. 4. ksygengass som dannes, diffunderer ut av kloroplasten og planten. ADP 7 5. I redoksreaksjonene Fotosystem I går elektroner fra ett protein til et annet mens protoner pumpes inn i tylakoidet. 6. øy konsentrasjon av protoner i tylakoidet gjør at protoner presses ut gjennom kanaler der enzymet ATP-ase sitter, og energien brukes til reaksjonen ADP + P ATP. 7. ADP + reagerer med 2 + og 2e og danner ADP + +.

21 Figur s. 197 ADP + + ADP + +IV ATP ADP 2 1 ADP ATP 6 2 -fiksering Gjendanning Reduksjon 2 3 ATP ADP ADP ADP + Forenklet figur som viser calvinsyklusen med 6 trinn. Svarte kuler er -atomer og røde kuler er fosfatgrupper. Antallet molekyler er ikke oppgitt. glukose

22 Figur s D-melkesyre speilplan L-melkesyre glyseraldehyd 2 P 3 glyseraldehyd-3-fosfat

23 Figur s. 200 D-glyseraldehyd speilplan L-glyseraldehyd D-glyseraldehyd D-glukose 2 L-glyseraldehyd L-serin

24 Figur s. 201 naftalen 3 * 3 aproxen et kiralt legemiddel.