Enzymer er cellens værktøj | VG3

Projecter »

Enzymer er cellens værktøj

Katalysatorer kan få en kemisk reaktion til at foregå hurtigere – udenselv at blive brugt.Proteiner, der virker som katalysatorer kaldes enzymer.

p22.JPG

Katalysatorer er stoffer, der får en kemisk proces til at foregå hurtigere og med en lavere energi.
Katalysatorer kan få en kemisk reaktion til at foregå hurtigere – uden selv at blive brugt.
Proteiner, der virker som katalysatorer kaldes enzymer.

p11.jpg

p12.jpg

Der findes mange forskellige enzymer, fordi hvert enzym kan én ting. De kan hver især påvirke en speciel reaktion, derfor kræver hver opgave ét bestemt enzym.
Man kan sammenligne de forskellige enzymer med ting i hverdagen, der har et bestemt formål: Fx en hammer eller en saks. De er forskellige, de kan nedbryde eller designe ting. De bliver brugt, men er ikke en del af designet. Hammeren og saksen kan bruges igen bagefter. På samme måde er det med enzymer. Når man siger, at enzymer er specifikke, mener man, at hver slags enzym kan en ganske bestemt ting. Enzymer er cellens værktøj.

I dit spyt er der flere enzymer, fx enzymer (amylase), der nedbryder stivelse fra maden. Enzymerne klipper nærmest stivelsesmolekylerne i mindre stykker. I mavesækken er der enzymer (pepsin) der klipper proteinmolekyler i mindre dele.

Enzymer har været benyttet siden oldtiden, selvom man jo nok ikke kunne forklare dem dengang. I dag kender og benytter industrien mange forskellige enzymer. De mest kendte er til brygning af øl, til fremstilling af ost (kaldet osteløbe) eller i vaskepulver. Også til lægemiddelproduktion er enzymer meget benyttet. Der findes fx enzymer, der kan nedbryde blodpropper.

Mere om enzymer

Enzymer er biologiske katalysatorer. En katalysator er et molekyle, der sætter kemiske processer i gang - eller bare sætter fart i dem - uden selv at blive forbrugt. Uden enzymer ville alle biokemiske processer i en levende organisme foregå så langsomt, at livet ikke ville kunne opretholdes. Overalt i naturen, hvor kemiske processer foregår, har enzymer en meget stor betydning. Enzymer er naturens katalysatorer. Enzymer er med til både at opbygge og nedbryde stoffer/molekyler. Enzymer er proteiner, der dannes af den levende celle.

p13.jpg

p14.jpg

Enzymer kan bestå af en til flere kæder af aminosyrer. Aminogruppen (NH2) i den ene aminosyre danner en binding (bindingen kaldes en peptidbinding) med syregruppen (COOH) i den næste aminosyre, imens der fraspaltes vand. Denne proces vises på billederne til venstre:
p15.jpg

Der vises også hvordan en del af en lang kæde af aminosyrer dannes:
p16.jpg

Den lange kæde af aminosyrer danner en karakteristisk tredimensionel form. Et lille område af enzymet udgør det, der kaldes for det aktive center. Det er dette område, der kan binde de molekyler enzymet virker på, molekylerne kan så omdannes og senere frigøres fra enzymets aktive center.

Her er vist en model af enzymet lysozym. Et bakteriedræbende enzym der findes i spyttet i munden.

Mange enzymer indeholder en lille del, der ikke er opbygget af aminosyrer, men som er nødvendig for, at enzymet kan virke. Dette kaldes for en cofaktor - altså en faktor der virker sammen med enzymet.

Det molekyle/stof et enzym virker på, kaldes et substrat. Og det der dannes, kaldes for et produkt. Alt efter hvilken type reaktion der er tale om, kan et eller flere substrater omdannes til et eller flere produkter.

p17.jpg

Enzymerne virker ved at sænke det, man kalder aktiveringsenergien. Det er en slags energibarriere, der skal overvindes for, at en proces kan forløbe. På figuren nedenfor omdannes et stof A til stoffet B og der dannes energi.
Det ses, at hvis enzymet ikke er til stede skal der tilføres meget mere energi før processen kan forløbe. Der udløses godt nok lige meget energi i de to situationer, men den kemiske reaktion vil simpelthen kunne forløbe oftere med enzym til stede. Nogle processer kan kun forløbe, når der er enzym tilstede.
Vandhenteren

Kan man få fat i DNA fra ukendte bakterier under havets overflade, så kan man måske også opdage nye og brugbare enzymer.

Dybhavet

Alle havene dækker tilsammen mere end 70 % af Jordens overflade, og indeholder en helt utrolig stor mængde livsformer. Alligevel ved vi ikke meget om livet på havbunden.

Gener og DNA

DNA er lange molekyler, der bærer vores arveegenskaber. Alle levendeorganismer har DNA i hver eneste celle.

DNA er nøglen til enzymerne

DNA-molekylernes lange rækkefølge af de fire forskellige baser (A, T, C ogG) er en slags opskrift på de proteiner, cellen kan lave. Det er enkompliceret proces at danne proteiner, men det foregår hele tiden.

Enzymer er cellens værktøj

Katalysatorer kan få en kemisk reaktion til at foregå hurtigere – udenselv at blive brugt.Proteiner, der virker som katalysatorer kaldes enzymer.

Faktorer der påvirker enzymer

Enzymer er ikke levende, men derfor kan de godt ødelægges. Når et æg slåsud på en varm stegepande, så stivner det. Det er fordi, æggets proteinerbliver ødelagt af varmen. På samme måde kan enzymer heller ikke tåle forhøje temperaturer.

Enzymjagt i dybhavet

I de fire prøver, der indtil nu er gennemgået har Blombrødreneidentificeret i alt 20.000 gener. Heraf er 7 gener identiske med kendtegener. 17.000 gener er varianter af kendte gener. 3.000 gener er nye, heltukendte gener.