Allmän och inledande biokemi

) Om du istället vill ha enzymet i en tablett för att i tarmen effektivt eliminera även små
mängder laktos, anta 0.1 mM, vilket väljer du då (dvs.vilket enzym ger högst initial
reaktionshastighet vid 0.1 mM koncentration av laktos) (1p) Varför (1p)
c) Det vore också önskvärt om enzymet kunde eliminera eventuell cellobios som kan
finnas i maten (bildas när cellulaser hydrolyserar cellulosa). Vilket enzym ger
snabbast initial hydrolys av cellobios om koncentrationen är densamma som för
laktos dvs. 0.1 mM (1p) Hydrolyseras cellobios eller laktos snabbast av detta
enzym (1p) Koncentrationen är 0.1 mM för båda.
(6 p)
Svarsmall:
a) Enzym A (1p) är snabbast på vassle. När substratkoncentrationen är relativt hög i
förhållande till Km så är det enzymet med högst kcat som vinner. (1p)
b) Enzym C (1p) är snabbast vid 0.1 mM laktos. När substratkoncentrationen är låg i
förhållande till Km så är det enzymet med högst kcat/Km som vinner. Lägre kcat hos
enzym C kompenseras av lägre Km så att kcat/Km blir högre än för de andra
enzymerna (10 4 M -1 *s -1 för C, 10 3 M -1 *s -1 för A och B). Det hjälper inte att A och B
har högre kcat eftersom så få enzymmolekyler binder substrat vid 0.1 mM. kcat/Km
används här för att avgöra enzymets effektivitet. (1p)
c) Enzym C (1p) är snabbast av enzymerna på cellobios vid 0.1 mM koncentration.
Laktos hydrolyseras snabbare än cellobios (1p), trots att enzymet har lägre kcat för
laktos. Återigen är det kcat/Km som avgör. Kvoten är högre för laktos än cellobios
(1 * 10 4 respektive 2 * 10 3 M -1 *s -1 ). kcat/Km används här för att avgöra enzymets
specificitet.
7. Enzymkatalys
a) Att enzymer är så effektiva katalysatorer beror främst på att de är utformade för att
binda reagerande ämnen på ett speciellt sätt. Aktiva ytan är formad för att
åstadkomma två viktiga effekter som snabbar upp kemiska reaktioner. Vilka är dessa
effekter (2p) Varför gör de att reaktionen går fortare (2p)
b) Serinproteaser som trypsin, chymotrypsin, och elastas har likartade aktiva ytor och
använder samma mekanism för att klyva polypeptidkedjor. Vilka tre sidokedjor
förekommer alltid hos serinproteaser (1p) Reaktiva grupper i aktiva ytan hos
enzymer kan delta direkt i kemisk reaktion med substratet vilket kallas kemisk
katalys. Nämn de två typer av kemisk katalys man brukar urskilja (2p), vad de innibär
(2p) och ge för varje ett exempel från serinproteaser dvs. vilken grupp som är
involverad och hur. (2p)
(11 p)
Svarsmall:
a) Närhetseffekten (1p) gör att reaktiva grupper kommer nära varandra, och i rätt
orientering, vilket ökar sannolikheten för reaktion (1p).
Stabilisering av övergångstillståndet ("transition state") (1p) minskar
aktiveringsenergin (1p).
b) Alla serinproteaser har en s.k. katalytisk triad bestående av Asp - His - Ser (1p).
Syra-bas-katalys (1p) innebär att protoner ges till eller tas från substratet (1p). Hos
serinproteaser tar His upp en proton från serin så att den blir en negativt laddad