Enzymen
bron; http://www.daanvanalten.nl/scheikunde/images_bestanden/enzymwerking1.jpg
De meesten chemische reacties verlopen langzaam. Vaak is er zoveel activeringsenerei nodig, dat de reactie nooit echt plaats vind. De energie barrière is dan te groot. Des te minder activeringsenergie er in eerste instantie nodig is, des te sneller een reactie verloopt. Gelukkig zijn er stoffen die de beoliede activeringsenergie kunnen verlangen: enzymen. Katalysatoren (offerwijl enzymen) zijn bijzonder krachtig.
werking
Enzymen zijn opgebouwd uit eiwitten en hebben een hulpstof (co-enzymen) nodig om goed te kunnen werken. Ook vitaminen zijn co-enzymen Co-enzymen zijn gebonden aan het enzym en vullen de ruimtelijke structuur van het eiwit aan. Dit zodat het substraat op het enzym past. Vervolgens bindt het substraat zich aan het enzym waarna er een enzymsubstraatcomplex gevormd wordt. Door de katalyserende kracht worden de kwetsbare verbindingen in het substraat verbroken, waarna er twee producten ontstaan. Uiteindelijk kan het enzym opnieuw gebruikt worden en komt weer vrij voor een volgend substraat.
invloed van temperatuur
de wat van 'Van't Hoff' zegt dat de activiteit van elk molecuul samen met de temperatuur toeneemt. Enzymen verdubbelen hun reactie snelheid bij elke 10 graden temperatuurverhoging. Bij een temperatuur van -20 is de enzymactiviteit minimaal. Bij een optimum temperatuur functioneert het enzym het beste. De optimum temperatuur zit altijd dichterbij de Max. dan bij de Min. Menselijke enzymen hebben eenoptimum temperatuur van onweer 37 graden. De maximum temperatuur is de hoogste temperatuur waarbij het enzym nog actief is. passseer deze grens en het enzym is definitief zijn functie kwijt.
enzymen in de spijsvertering
voedsel, bestaande uit de biomoleculen koolhydraten, lipiden en eiwitten, worden door enzymen in het verteringsstelsel afgebroken. ook nucleïne zuren worden in dit stelsel verwerkt. vertering begint al in de mond. het voedsel wordt eerst fijngemalen (mechanische vertering) en daarna enzymatisch verwerkt (chemische vertering). In de maag wordt het eten vermengt met maagsap. Maagsap bevat het niet actieve pepsinogeen enzym. pas wanneer het enzym in aanraking komt met een zure pH, bijvoorbeeld het gal/ zoutzuur, wordt het omgezet naar pepsine. eiwitten worden hier afgebroken tot polopeptiden.
hierna gaat het halfverteerde eten door naar de pancreas. in de twaalfvingerige darm wordt er eerst HCO-3 (waterstofcarbonaat) bij toegevoegd zodat het maagsap geneutraliseerd wordt. De pancreas produceert drie enzymen waaronder peptidase, die eiwit peptiden afbreekt.
Uiteindelijk komt het verteerde eten in de dunne darm aan waar zich opnieuw het enzym peptidase bevind en de overige eiwitten afgebroken worden.
ook bevind zich in de dunne darm Nuclease die DNA en RNA tot nucleotiden afbreekt.