læringsmål
- Definer eller beskriv følgende:
- metabolisme
- katabolisk reaktion
- anabolsk reaktion
- substrat
- Apoensym
- Haloensym
- cofaktor)
- Angiv, hvordan de er i stand til at fremskynde hastigheden af kemiske reaktioner.
- Beskriv kort en generaliseret reaktion, Angiv funktionen af et aktiv sted og beskriv, hvordan et aktiv er i stand til at fremskynde kemiske reaktioner.
- Angiv fire egenskaber ved ensymer.
- Angiv, hvordan følgende påvirker hastigheden af en reaktion.
- koncentration
- substratkoncentration
- temperatur
- pH
- saltkoncentration
- Angiv, hvordan kemikalier som klor, jod, iodoforer, kviksølv og ethylenilte hæmmer eller dræber bakterier.
- Angiv, hvor høj temperatur og lav temperatur udøver deres virkning på bakterier.
for at leve, vokse og reproducere, gennemgår mikroorganismer en række kemiske ændringer. De ændrer næringsstoffer, så de kan komme ind i cellen, og de ændrer dem, når de kommer ind for at syntetisere celledele og opnå energi. Metabolisme refererer til alle de organiserede kemiske reaktioner i en celle. Reaktioner, hvor kemiske forbindelser nedbrydes, kaldes kataboliske reaktioner, mens reaktioner, hvor kemiske forbindelser syntetiseres, kaldes anabolske reaktioner. Alle disse reaktioner er under kontrol af ENT.
stoffer, der er til stede i cellen i små mængder, der fungerer til at fremskynde eller katalysere kemiske reaktioner. På overfladen er der normalt en lille sprække, der fungerer som et aktivt sted eller katalytisk sted, hvortil et eller to specifikke substrater er i stand til at binde. (Alt, hvad et ferment normalt kombinerer med, kaldes et substrat. Dette er en proces, der kaldes induceret tilpasning til dannelse af et tempore-mellemprodukt kaldet et kompleks (figur \(\Sideindeks{1}\)).
Ensymer fremskynder hastigheden af kemiske reaktioner, fordi de sænker aktiveringsenergien, den energi, der skal leveres for at molekyler kan reagere med hinanden (figur \(\Sideindeks{2}\)). Aktiveringsenergien sænkes ved at danne et kompleks, der tillader, at produkter fra reaktionen dannes og frigives (figur \(\Sideindeks{3}\)).
mange mennesker kræver en nonprotein cofaktor for at hjælpe dem i deres reaktion. I dette tilfælde kombineres proteindelen af proteinet, kaldet et apoensym, med cofaktoren for at danne hele det eller haloensym (figur \(\Sideindeks{3}\)). Nogle cofaktorer er ioner som Ca++, Mg++ og K+; andre cofaktorer er organiske molekyler kaldet coensymer, der tjener som bærere for kemiske grupper eller elektroner. Nad+, NADP+, FAD og CoA er eksempler på coensymer.
Karakteristik af proteiner
kemisk er proteiner generelt kugleformede. (Nogle RNA-molekyler kaldet ribosymes kan også være ensymer. Disse findes normalt i det nukleare område af celler og katalyserer splittelsen af RNA-molekyler). Katalysatorer, der nedbryder eller syntetiserer mere komplekse kemiske forbindelser. De tillader kemiske reaktioner at forekomme hurtigt nok til at understøtte livet. Hastigheden af kemiske reaktioner, fordi de sænker aktiveringsenergien, den energi, der skal leveres for at molekyler kan reagere med hinanden. Alt, hvad der normalt kombineres med, kaldes et substrat. De er meget effektive. Normalt kan et substrat typisk katalysere mellem 1 og 10.000 molekyler i sekundet. De er kun til stede i små mængder i cellen, da de ikke ændres under deres reaktioner. og de er meget specifikke for deres substrat. Generelt er der en specifik kemisk reaktion for hver specifik kemisk reaktion.
aktivitet
aktivitet påvirkes af en række faktorer, herunder:
- koncentration: Hvis man antager, at en tilstrækkelig koncentration af substrat er tilgængelig, vil stigende koncentration øge reaktionshastigheden.
- koncentrationen af substrat: ved en konstant koncentration og ved lavere koncentrationer af substrater er substratkoncentrationen den begrænsende faktor. Når substratkoncentrationen stiger, øges reaktionshastigheden. Ved meget høje substratkoncentrationer bliver de imidlertid mættet med substrat, og en højere koncentration af substrat øger ikke reaktionshastigheden.
- temperaturen: Hver af dem har en optimal temperatur, hvor den fungerer bedst. En højere temperatur resulterer generelt i en stigning i aktiviteten. Når temperaturen stiger, øges molekylær bevægelse, hvilket resulterer i flere molekylære kollisioner. Hvis temperaturen imidlertid stiger over et bestemt punkt, denaturerer varmen, hvilket får den til at miste sin tredimensionelle funktionelle form ved at denaturere dens hydrogenbindinger. Kold temperatur bremser på den anden side aktiviteten ved at reducere molekylær bevægelse.
- pH: Hver pH-værdi har en optimal pH-værdi, der hjælper med at bevare sin tredimensionelle form. Ændringer i pH kan denaturere ved at ændre ladningen. Dette ændrer de ioniske bindinger, der bidrager til dets funktionelle form.
- saltkoncentrationen: hver saltkoncentration har en optimal saltkoncentration. Ændringer i saltkoncentrationen kan også denaturere.
nogle forhold mellem bakteriesymmer og brugen af desinfektionsmidler og ekstreme temperaturer til at kontrollere bakterier.
- mange desinfektionsmidler, såsom klor, jod, iodoforer, kviksølv, sølvnitrat, formaldehyd og ethylen, inaktiverer bakterielle stoffer og blokerer således stofskiftet.
- høje temperaturer, såsom autoklavering, kogning og pasteurisering, denatureringsproteiner.
- kolde temperaturer, f.eks. køling og frysning, bremser eller stopper reaktionerne.
Resume
- stoffer, der er til stede i cellen i små mængder, der fungerer til at fremskynde eller katalysere kemiske reaktioner, så de forekommer hurtigt nok til at understøtte livet.
- på overfladen er der typisk en lille sprække, der fungerer som et aktivt sted eller katalytisk sted, hvortil et eller to specifikke substrater er i stand til at binde.
- alt, hvad der normalt kombineres med, kaldes et substrat.
- bindingen af substratet til substratet får det fleksible stof til at ændre sin form lidt gennem en proces kaldet induceret pasform til dannelse af et midlertidigt mellemprodukt kaldet et kompleks.
- de fremskynder hastigheden af kemiske reaktioner, fordi de sænker aktiveringsenergien, den energi, der skal tilføres for at molekyler kan reagere med hinanden.
- mange mennesker kræver en nonprotein cofaktor for at hjælpe dem i deres reaktion. I dette tilfælde kombineres proteindelen af et protein, der kaldes et apoensym, med cofaktoren for at danne hele det.
- nogle cofaktorer er ioner såsom Ca++, Mg++ og K+; andre cofaktorer er organiske molekyler kaldet coensymer, der tjener som bærere for kemiske grupper eller elektroner. Nad+, NADP+, FAD og CoA er eksempler på coensymer.
- kemisk set er de generelt kugleformede proteiner. Nogle RNA-molekyler, der kaldes ribosymes, kan også være ensymer, der normalt fungerer til at spalte RNA-molekyler.
- er kun til stede i små mængder i cellen, da de ikke ændres under deres reaktioner og er meget specifikke for deres substrat.
- aktivitet påvirkes af en række faktorer, herunder koncentrationen af substratet, temperaturen, pH og saltkoncentrationen.
bidragydere og tilskrivninger
-
Dr. Gary Kaiser (COMMUNITY COLLEGE of BALTIMORE COUNTY, CATONSVILLE CAMPUS)