F6: Enzymkinetik: Steady state

Question 1

Hvordan er sammenhængen mellem tid og koncentration for en førsteordensreaktion?

Answer 1

v=-d[A]/dt = k[A]

Question 2

Hvordan er sammenhængen mellem tid og koncentration for en andenordensreaktion, hvor 2A–>P?

Answer 2

v=-d[A]/dt = k[A]^2

Question 3

Hvordan er sammenhængen mellem tid og koncentration for en andenordensreaktion, hvor A+B–>P?

Answer 3

v=-d[A]/dt =-d[B]/dt= k[A]^2

Question 4

Hvad er enheden for k i en førsteordensreaktion?

Answer 4

/s

Question 5

Hvad er enheden for k i en andenordensreaktion?

Answer 5

/M/s

Question 6

Hvordan skal man plotte sit data fra et førsteordensforsøg, så man får en ret linje?
Og hvad er hældningen?

Answer 6

t ad x-aksen, ln[A] ad y-aksen, hældningen er -k

Question 7

Hvordan findes halveringstiden for en førsteordensreaktion?

Answer 7

log(½)/log(k) = t½

Question 8

Hvad er sammenhængen mellem [A] og [A0] for en førsteordensreaktion?

Answer 8

ln[A]=ln[A0]-kt

Question 9

Hvad er sammenhængen mellem [A] og [A0] for en andenordensreaktion?

Answer 9

1/[A]=1/[A0]+kt

Question 10

Hvordan skal man plotte sit data fra et andenordensforsøg, så man får en ret linje?

Answer 10

t ad x-aksen, 1/[A] ad y-aksen

Question 11

Hvad er halveringstiden for en andenordensreaktion?

Answer 11

1/k[A0] = t½

Question 12

Hvad er det hastighedsbegrænsende trin i fx reaktionen A+B–>C?

Answer 12

Oftest er det dissociationen af transition state A-B-C

Question 13

Hvordan hænger reaktionshastighed og aktiveringsenergi sammen?

Answer 13

Reaktionshastighed aftager eksponentielt med aktiveringsenergien

Question 14

Hvad karakteriserer enzymer?

Answer 14

Høj specificitet, god til at katalysere reaktioner - reaktionshastigheden stiger med mange størrelsesordener, fungerer i vandig opløsning under specifikke forhold (temp. og pH), påvirker ikke ligevægten og bruges ikke op

Question 15

Hvad er et holoenzym?

Answer 15

Enzymet på komplet katalytisk aktiv form, dvs. med eventuelle co-faktorer

Question 16

Hvad er et apoenzym?

Answer 16

Proteindelen af et funktionelt enzym

Question 17

Hvad er oxidoreduktaser? Hvilke klasser findes der?

Answer 17

Enzymer, der katalyserer redoxreaktion, dvs. overførsel af H eller hydridioner
Der findes oxygenase, oxidaser, peroxidaser og dehydrogenaser.

Question 18

Hvad er transferaser?

Answer 18

Enzymer, der flytter grupper

Question 19

Hvad er hydrolaser?

Answer 19

Enzymer, der laver hydrolyser

Question 20

Hvad er lyaser?

Answer 20

Enzymer, der kløver C-C, C-O, C-N eller andre bindinger ved elimination - der dannes en ring eller et dobbeltbånd (med mindre reaktionen går modsat vej, så bliver en dobbeltbinding til en enkeltbinding, eller ringen sprænges)

Question 21

Hvad er isomeraser?

Answer 21

Enzymer, der overfører grupper internt i et molekyle

Question 22

Hvad er ligaser?

Answer 22

Enzymer, der danner bånd ved kondensationsreaktioner, der er koblet til ATP-hydrolyse. Ikke involverende hydrolyse eller oxidation

Question 23

Hvad er transition state?

Answer 23

IKKE ET INTERMEDIAT, men en betegnelse for det øjeblik, hvor det er lige sandsynligt, om der dannes reaktanter eller produkt

Question 24

Hvilke typer interaktioner foregår mellem enzym og substrat?

Answer 24

Kovalente interaktioner og svage non-covalente interaktioner

Question 25

ΔG_B er bindingsenergien der fremkommer, når der sker dannelse af interaktioner mellem substrat og enzym. Bindingsenergien bidrager til ________ og ________

Answer 25

Specificitet og katalyse

Question 26

Hvornår er de svage interaktioner optimale?

Answer 26

I TS

Question 27

Hvilke barrierer skal overkommes af bindingsenergi for t en reaktion kan finde sted?

Answer 27

Entropi, solvation shell omkring substratet, forvrængning af substrater og korrekt placering af grupper, der skal reagere.

Question 28

Hvad er specifik syre-base-katalyse?

Answer 28

En katalyse, der bruger H3O+ elle OH- til protonoverførsel

Question 29

Hvad er generel syre-base-katalyse?

Answer 29

En katalyse, der bruger en svag syre eller base, som ikke er vand, til delvis protonoverførsel, hvilket sænker energi af TS. Reaktionshastigheden øges ved ved at sænke/hæve pH og høj csyre/cbase

Question 30

Hvilken type syre-base-katalyse finder oftest sted i enzymer? Og hvorfor?

Answer 30

Generel syre-base-katalyse, da der ikke er vand tilgængeligt i det aktive site. Reaktionshastigheden afhænger af pH

Question 31

Hvilke aminosyrer indgår ofte i syre-base-katalyse?

Answer 31

Glu, Asp, Lys, Arg, His, Ser og Tyr

Question 32

Hvad er en kovalent katalysator?

Answer 32

En katalysator med en nukleofil gruppe

Question 33

Hvad kan binding mellem metalion og substrat bidrage med?

Answer 33

Stabilisering af TS og orientering af substrat, redoxreaktioner

Question 34

Hvordan afhænger V0 af [S] for ikke-regulatoriske enzymer? (Grafisk billede)

Answer 34

Følger hyperbolsk kurve.

Question 35

Hvornår er et enzym mættet?

Answer 35

Når der er substrat nok til, at alle enzymer hele tiden er i ES-kompleks.

Question 36

Hvad er steady state?

Answer 36

Det tidspunkt, hvor [ES] er konstant

Question 37

Hvordan ser Michaelis-Menten-ligningen ud?

Answer 37

V0=(Vmax*[S])/(Km+[Sf])

Question 38

Hvad er definitionen af Km?

Answer 38

(k-1+k2)/k1

Question 39

Hvad er enheden for Km?

Answer 39

M

Question 40

Når Km=[S], er V0=

Answer 40

1/2*Vmax

Question 41

Enzymer, der udviser hyperbolsk sammenhæng mellem V0 og [S] siges at følge...?

Answer 41

Michaelis-Menten-kinetik

Question 42

Følger regulatoriske enzymer Michaelis-Menten-kinetik?

Answer 42

NEJ!

Question 43

Kan enzymer med mange trin udvise steady-state-kinetik?

Answer 43

Ja

Question 44

Hvordan er sammenhængen mellem Km og Kd?

Answer 44

Når k2 er meget lille (hastighedsbegrænsende), kan Km-udtrykket forsimples til k-1/k1, der er definitionen på dissiciationskonstanten. Derfor: Høj Km=lav affinitet

Question 45

Hvad er kcat lig, hvis der er et klart hastighedsbegræsende trin?

Answer 45

Hastighedskonstanten for dette trin

Question 46

Hvad er formlen for kcat?

Answer 46

kcat=Vmax/[Et]

Question 47

Hvad er enheden for kcat?

Answer 47

/s, da det er en førsteordens hastighedskonstant

Question 48

Hvad reflekterer kcat og Km?

Answer 48

Den substratkoncentration, som enzymet har in vivo samt enzymets funktion

Question 49

Hvad er specificitetskonstanten?

Answer 49

kcat/Km, hastighedskonstanten for omdannelse af E+S til E+P.

Question 50

Hvad gælder for Km for enzymer, der katalyserer reaktioner med flere substrater?

Answer 50

De har en Km-værdi for hvert substrat

Question 51

Hvordan plottes et Lineweaver-Burke-plot? Hvad er enhederne på akserne? Hvordan skal skæringer med akser forstås? Hvad betyder hældningen?

Answer 51

Hen ad x-aksen: 1/[S], henad y-aksen: 1/V0 Enhed for x-aksen: 1/M, enhed for y-aksen: 1/(M/s) Skæring med x-aksen er -1/Km, skæring med y-aksen er 1/Vmax Hældningskoefficienten er Km/Vmax

Question 52

Hvis Vmax stiger, når der tilsættes med S2 i en bimolekylær reaktion, er det et tegn på...?

Answer 52

... at der dannes et komplets af de to substrater og enzymet

Question 53

Hvad er V0-udtrykket for kompetitiv inhibering?

Answer 53

V0=Vmax*[S]/(alfa-Km+[S]), hvor alfa=1+[I]/Ki, hvor Ki=[E][I]/[EI]. Alfa-Km kaldes apparent Km

Question 54

Hvordan ser Lineweaver-Burke-plottet ud for kompetitiv inhibering?

Answer 54

Samme Vmax, ændret Km

Question 55

Hvad er en unkompetitiv inhibitor?

Answer 55

En inhibitor, der binder et andet sted på enzymet end i det aktive site for substratet. En unkompetitiv inhibitor binder kun til ES-komplekset.

Question 56

Hvordan er V0-udtrykket for unkompetitiv inhibering?

Answer 56

V0=Vmax*[S]/(Km+alfa'[S], hvor alfa'=1+[I]/K'i og K'i = [ES][I]/[ESI]

Question 57

Hvordan ser Lineweaver-Burkeplottet ud for unkompetitiv inhibering?

Answer 57

Vmax sænkes og Km sænkes også, fordi [S] der kræves for at nå halvdelen af Vmax mindske med en faktor alfa'. Forholdet mellem Vmax og Km ændres ikke, så hældningen er konstant

Question 58

Hvad kendetegner en mixed inhibitor? Hvordan ser V0-udtrykket ud?

Answer 58

Den binder til enten E eller ES. V=Vmax*[S]/(alfa-Km+alfa'[S]) Her påvirkes både Vmax og Km.

Question 59

Hvad er non-kompetitiv inhibering?

Answer 59

Når alfa=alfa', Vmax påvirkes, men det gør Km ikke.

Question 60

Hvad er apparent Vmax lig med?

Answer 60

Vmax/alfa'

Question 61

Hvad er apparent Km lig med?

Answer 61

alfa*Km/alfa'

Question 62

Hvor finder man i praksis unkompetitiv og mixed inhibition?

Answer 62

I reaktioner med to eller flere substrater

Question 63

Hvad er en transitionstate-analog?

Answer 63

En inhibitor, der imiterer TS og derved laver binder bedre end substratet og følgeligt laver flere interaktioner og laver irreversibel inhibering.

Question 64

Hvorfor er enzymer gode katalysatorer?

Answer 64

TS-stabilisering, katalytiske grupper, udelukker H2O, aligner flere substrater, stabiliserer intermediater og har induced fit

Question 65

Hvad er forskellen på metalloenzymer og metalkatalyserede enzymer?

Answer 65

Metalleoenzymer binder metalioner tæt, mens metalkatalyserede binder fra opløsningen