Biologia 2 (1.2)

 0    107 fiche    miloszkrajewski
laste ned mp3 Skriv ut spille sjekk deg selv
 
spørsmålet svaret
Czego wymaga zapoczątkowanie i przeprowadzenie reakcji chemicznej?
begynn å lære
Dostarczenia odpowiedniej ilości energii, np. do rozkładu 1 mola nadtlenku wodoru (H2O2) potrzeba 75 600 J (dżuli).
Czy nawet w wypadku silnie egzoergicznych reakcji chemicznych istnieje bariera energetyczna, uniemożliwiająca ich spontaniczne zainicjowanie?
begynn å lære
Tak.
Co nazywamy energią aktywacji?
begynn å lære
Energia aktywacji to ilość energii potrzebnej do zapoczątkowania reakcji chemicznej.
Co jest jednym ze sposobów dostarczenia energii aktywacji?
begynn å lære
Ogrzewanie.
Czy ogrzewanie jest jednym ze sposobów dostarczenia energii aktywacji w komórce?
begynn å lære
Nie.
Dlaczego ogrzewanie nie jest jednym ze sposobów dostarczenia energii aktywacji w komórce?
begynn å lære
Ponieważ komórki funkcjonują w dość niskich temperaturach - od kilku stopni poniżej 0°C do 40-45°C. Tylko bakterie termofilne mogą żyć w gorących źródłach o temperaturze 80-90°C.
Dlaczego komórki funkcjonują tylko w temperaturach od kilku stopni poniżej 0°C do 40-45°C?
begynn å lære
Tak wąski zakres tolerancji wynika z faktu, że w temp. poniżej 0°C cytozol zaczyna zamarzać, a powyżej 40°C dochodzi zazwyczaj do denaturacji białek, a tym samym do śmierci komórki.
Co jest sposobem na zapoczątkowanie reakcji we względnie niskich i stałych temperaturach, jakie panują w komórce?
begynn å lære
Takim sposobem jest zastosowanie katalizatora. Jest to substancja przyspieszająca reakcję przez obniżenie jej energii aktywacji.
Co pełni funkcję katalizatorów biologicznych w komórkach?
begynn å lære
Są to enzymy.
Jakie są właściwości cząsteczek enzymów?
begynn å lære
Cząsteczki enzymów nie są substratami reakcji, dlatego nie zużywają się w przebiegu reakcji i mogą być wykorzystywane wielokrotnie.
Co jest funkcją enzymów?
begynn å lære
Przyspieszają one znacznie przebieg reakcji w porównaniu z reakcją niekatalizowaną, co pozwala na zachodzenie reakcji w bezpiecznym dla komórki zakresie temperatur.
Czy prawie wszystkie enzymy są białkami?
begynn å lære
Tak. Wyjątek stanowią cząsteczki RNA - rybozymy oraz cząsteczki DNA - deoksyrybozymy, które pełnią funkcje katalityczne.
Jak nazywają się cząsteczki RNA, które są enzymami bezbiałkowymi?
begynn å lære
Rybozymy.
Jak nazywają się cząsteczki DNA, które są enzymami bezbiałkowymi?
begynn å lære
Deoksyrybozymy.
Jakie funkcje pełnią rybozymy i deoksyrybozymy?
begynn å lære
Pełnią funkcje katalityczne.
Czy istnieją enzymy zbudowane tylko z łańcuchów polipeptydowych?
begynn å lære
Tak, jest to np. większość enzymów układu pokarmowego, amylaza ślinowa, pepsyna czy trypsyna.
Z czego najczęściej składają się enzymy?
begynn å lære
Z dwóch elementów: części białkowej zwanej apoenzymem i części niebiałkowej zwanej kofaktorem.
Co może być częścią niebiałkową (kofaktoru)?
begynn å lære
Metale w postaci jonów (Zn2+, Mg2+, Mn2+, K+) lub niewielkie cząsteczki organiczne.
Co może być częścią białkową (apoenzymu)?
begynn å lære
Jony nieorganiczne, które zawsze wiążą się z apoenzymem w sposób stały oraz cząsteczki organiczne, które są związane z apoenzymem albo luźno (z możliwością przyłączania i odłączania się), albo trwale.
Jak nazywa się cząsteczki organiczne, gdy są one związane luźno z apoenzymem?
begynn å lære
Wtedy nazywa się je koenzymami.
Jak nazywa się cząsteczki organiczne, które są trwale związane z apoenzymem?
begynn å lære
Noszą wtedy nazwę grup prostetycznych.
Jakie związki należą do koenzymów?
begynn å lære
Do koenzymów należą: ATP, NAD+, FAD, NADP+, a także witaminy (zwłaszcza z grupy B) lub ich pochodne.
Jaki związek jest przykładem grupy prostetycznej?
begynn å lære
Grupą prostetyczną jest np. pochodna witaminy B1 w dehydrogenazie pirogrananiowej.
Co musi się stać z enzymem złożonym z części białkowej i niebiałkowej, aby mógł katalizować reakcję?
begynn å lære
Części białkowe i niebiałkowe takiego enzymu muszą tworzyć kompleks.
Czym jest miejsce aktywne (centrum aktywne), które znajduje się w obrębie enzymu?
begynn å lære
Jest to specyficzny obszar, który wiąże cząsteczki substratu i ewentualnie część niebiałkową enzymu.
Co zawiera miejsce aktywne w enzymie?
begynn å lære
Odpowiednio ułożone przestrzennie grupy funkcyjne aminokwasów.
Jaka jest funkcja grup funkcyjnych aminokwasów ułożonych w miejscu aktywnym?
begynn å lære
Uczestniczą one bezpośrednio w tworzeniu niekowalencyjnych wiązań i i oddziaływań chemicznych (tj. wiązań wodorowych, oddziaływań elektrostatycznych, van der Waalsa i hydrofobowych) między cząsteczką enzymu a cząsteczką substratu.
Czy wiązania pomiędzy cząsteczkami enzymu i cząsteczkami substratu w miejscu aktywnym tworzą się tylko na czas reakcji?
begynn å lære
Tak.
Jak nazywają się enzymy, które składają się zwykle z kilku podjednostek, z których każda ma własne centrum aktywne?
begynn å lære
Są to enzymy allosteryczne. Przyłączanie substratu do jednego miejsca aktywnego może zmienić właściwości innych miejsc aktywnych.
Co posiadają enzymy allosteryczne, oprócz kilku podjednostek, z których każda ma własne centrum aktywne?
begynn å lære
Enzymy allosteryczne mają również miejsca allosteryczne, do których przyłączają się cząsteczki regulatorowe.
Jaki wpływ mają cząsteczki regulatorowe na miejsca aktywne?
begynn å lære
Cząsteczki regulatorowe zmieniają kształt miejsca aktywnego, wpływając na zdolność wiązania substratu. Kontrolują one najczęściej pierwszą reakcję w całym ciągu powiązanych ze sobą reakcji przebiegających w organizmie i tworzących szlaki metaboliczne.
Jakie są właściwości enzymów?
begynn å lære
• swoistość substratowa, która polega na tym, że dany enzym wiąże się wyłącznie z określonym substratem lub substratami, np. maltaza łączy się wyłącznie z cząsteczką maltozy.
Z czego wynika wybiórczy sposób działania enzymów (swoistość substratowa)?
begynn å lære
Wynika to ze wzajemnego dopasowania centrum aktywnego enzymu i cząsteczek substratu(ów).
Jakie są właściwości enzymów(2)?
begynn å lære
• swoistość katalizowanej reakcji, która polega na tym, że pojedynczy enzym katalizuje zestaw reakcji jednego typu, a niekiedy tylko jedną, określoną reakcję chemiczną.
Wyjaśnij mechanizm działania enzynów.
begynn å lære
Enzym wiąże określony substrat lub substraty, tworząc z nimi nietrwały kompleks enzym-substrat (E-S), który następnie ulega rozpadowi na produkt lub produkty i enzym. Uwolniony po rozkładzie enzym może się połączyć się z kolejną cząsteczką substratu.
Co to jest kataliza enzymatyczna?
begynn å lære
Przyspieszenie reakcji chemicznej spowodowane działaniem katalizatora - enzymu.
Podaj pierwszy etap katalizy enzymatycznej.
begynn å lære
Pierwszy etap to: przestrzenne dopasowanie centrum aktywnego do substratu lub substratów.
Podaj drugi etap katalizy enzymatycznej.
begynn å lære
Drugi etap to: utworzenie kompleksu E-S, co obniża energię aktywacji i przyspiesza przebieg reakcji.
Podaj trzeci etap katalizy enzymatycznej.
begynn å lære
Trzeci etap to: oddzielenie produktu lub produktów od enzymu.
Czy enzymy nie są sztywnymi strukturami, a kształt ich centrum aktywnego zmienia się pod wpływem substratu?
begynn å lære
Tak.
Co musi się stać, aby zmienił się kształt centrum aktywnego?
begynn å lære
Czasami do zmiany wystarczy bliski kontakt centrum aktywnego z substratem, a czasami kształt centrum aktywnego zmienia się dopiero po związaniu z substratem.
Jak nazywa się proces dynamicznego dopasowania się enzymu do substratu?
begynn å lære
Ten proces nazywa się modelem indukowanego dopasowania.
Od jakich czynników zależy szybkość reakcji enzymatycznych?
begynn å lære
Od takich czynników jak: stężenia substratu, temperatury, wartości pH środowiska, stężenia jonów i obecności substancji aktywujących lub hamujących.
Co powoduje wzrost stężenia substratu w reakcji enzymatycznej?
begynn å lære
Wzrost stężenia substratu zwiększa szybkość reakcji aż do osiągnięcia maksymalnej wartości (Vmax). Dalsze zwiększanie stężenia substratu nie zwiększa szybkości reakcji z powodu wypełnienia substratem centrum aktywnego enzymu (wysycenia enzymu substratem).
Co określa się mianem stałej Michaelisa (Km)?
begynn å lære
To stężenie substratu, przy którym szybkość reakcji enzymatycznej osiąga połowę szybkości maksymalnej. Stała ta opisuje powinowactwo enzymu do substratu, czyli łatwość powstawania kompleksu E-S.
Czy im większa wartość Km, tym mniejsze jest powinowactwo enzymu do substratu, a w konsekwencji mniejsza efektywność działania enzymu?
begynn å lære
Tak.
Co powoduje wzrost temperatury w reakcjach enzymatycznych?
begynn å lære
Wzrost temperatury o każde 10°C średnio dwukrotnie zwiększa szybkość reakcji chemicznej. Reguła ta odnosi się również do reakcji enzymatycznych, ale tylko w określonych granicach, najczęściej 0-45°C.
Co spowodowałby wzrost temperatury powyżej 45°C w reakcji enzymatycznej?
begynn å lære
Spowodowałoby to gwałtowne spowolnienie reakcji, czego przyczyną jest denaturacja białek enzymatycznych prowadząca do zniszczenia struktury przestrzennej enzymu, przez co traci on właściwości katalityczne.
Od czego zależy zakres temperatury, w jakim enzym może być aktywny?
begynn å lære
Od temperatury komórki, w której występuje.
Jaką temperaturę uważa się za optymalną dla działania większości enzymów człowieka?
begynn å lære
Około 38°C.
Czy większość enzymów komórkowych jest aktywna w pH ok. 7, czyli w środowisku zbliżonym do obojętnego?
begynn å lære
Tak.
W jakim środowisku aktywne są enzymy lizosomów?
begynn å lære
W środowisku lekko kwaśnym (pH ok. 5).
W jakim środowisku działają poszczególne enzymy trawienne?
begynn å lære
W typowym dla siebie, zwykle wąskim przedziale pH, poza którym znacznie obniża się ich aktywność. Np. dla pepsyny optymalne jest kwaśne środowisko (pH=2), dla amylazy ślinowej środowisko obojętne (pH=7), a dla trypsyny środowisko zasadowe (pH=8,5).
Co jest potrzebne, aby enzymy były aktywne?
begynn å lære
Określone stężenie soli - stężenie zbyt wysokie może hamować aktywność enzymów. Ponadto dla niektórych enzymów niezbędne są specyficzne jony (np. Mg2+). Inne jony - kationy metali ciężkich (np. rtęci, ołowiu, miedzi), powodują denaturację enzymów.
Jak nazywają się substancje aktywujące enzymy?
begynn å lære
Aktywatory.
Co jest funkcją aktywatorów?
begynn å lære
Aktywatory to cząsteczki, które zmieniają strukturę przestrzenną centrum aktywnego, ułatwiając wiązanie określonych substratów.
Podaj przykłady aktywatorów.
begynn å lære
Aktywatorami mogą być jony metali, m.in. Mg2+, Zn2+, Ca2+, białka i drobnocząsteczkowe związki organiczne. Przykładowo aktywatorem amylazy ślinowej (enzymu rozkładającego cukry) są jony chlorkowe (Cl-).
Jak nazywają się substancje hamujące enzymy?
begynn å lære
Inhibitory.
Jaka jest funkcja inhibitorów?
begynn å lære
Cząsteczki inhibitorów hamują przebieg reakcji enzymatycznej.
Czy hamowanie (inhibicja) może być procesem odwracalnym lub nieodwracalnym?
begynn å lære
Tak.
Co się dzieje podczas hamowania nieodwracalnego?
begynn å lære
Cząsteczki inhibitora przyłączają się do centrum aktywnego enzymu za pomocą wiązań kowalencyjnych. W ten sposób powstaje trwały kompleks enzym-inhibitor, a działanie enzymu zostaje zahamowane.
Podaj przykład inhibitora działającego nieodwracalnie.
begynn å lære
Większość trucizn, np. cyjanek potasu, który hamuje aktywność jednego z enzymów oddychania komórkowego.
Czy inhibitory mogą być lekami?
begynn å lære
Tak, np. penicylina będąca antybiotykiem hamuje aktywność jednego z enzymów odpowiedzialnych za wytwarzanie u bakterii ściany komórkowej, bez której giną one w organizmie zainfekowanego gospodarza.
Jak dzielimy hamowanie odwracalne?
begynn å lære
Na kompetencyjne i niekompetencyjne. Każdy z tych rodzajów hamowania wiąże się z działaniem określonych inhibitorów.
Czym są inhibitory kompetycyjne?
begynn å lære
Inhibitory kompetycyjne to cząsteczki o strukturze przestrzennej zbliżonej do struktury cząsteczki substratu. Wygrywając konkurencję z substratem, zajmują jego miejsce w centrum aktywnym enzymu (uniemożliwiają więc związanie substratu).
Podaj przykłady inhibitorów kompetycyjnych.
begynn å lære
M.in. antywitaminy - naturalne i syntetyczne związki chemiczne, które blokując enzym, uniemożliwiają wykorzystanie danej witaminy przez organizm.
Jak znoszona jest inhibicja kompetycyjna?
begynn å lære
Przez zwiększenie stężenia substratu, dzięki czemu może on wyprzeć inhibitor z centrum aktywnego.
Czym są inhibitory niekompetencyjne?
begynn å lære
Inhibitory niekompetencyjne nie wiążą się z enzymem w centrum aktywnym, ale w innym miejscu. Powodują one zmianę kształtu miejsca aktywnego cząsteczki enzymu. W konsekwencji uniemożliwiają przyłączenie substratu.
Czy działanie inhibitora niekompetycyjnego może być zniesione przez zwiększenie stężenia substratu?
begynn å lære
Nie.
Podaj przykłady inhibitorów niekompetycyjnych.
begynn å lære
Są to np. niektóre metabolity, które w ten sposób regulują aktywność enzymów, oraz jony metali ciężkich.
Jak tworzy się większość nazw potocznych enzymów?
begynn å lære
Poprzez dodanie zakończenia "-aza" do nazw ich substratów lub nazw katalizowanych reakcji.Np. sacharaza jest enzymem katalizującym rozkład sacharozy, a syntaza ATP to enzym, który odpowiada za syntezę ATP.
Podaj nazwę historyczną trypsyny.
begynn å lære
Enzym proteolityczny soku żołądkowego.
Podaj nazwę historyczną pepsyny.
begynn å lære
Enzym proteolityczny soku żołądkowego.
Jakie kryterium podziału zostało zastosowane przez Komisję Enzymatyczną, która podzieliła enzymy na sześć klas głównych?
begynn å lære
To kryterium podziału to rodzaj katalizowanych przez enzymy reakcji.
Wymień wszystkie sześć klas głównych klasyfikacji enzymów.
begynn å lære
Są to: oksydoreduktazy, transferazy, hydrolazy, liazy, izomerazy, ligazy.
Jaki rodzaj reakcji katalizują oksydoreduktazy?
begynn å lære
Reakcje utleniania i redukcji.
Jaki rodzaj reakcji katalizują transferazy?
begynn å lære
Są to reakcje podczas których następuje przenoszenie grup funkcyjnych z jednego związku na drugi.
Jaki rodzaj reakcji katalizują hydrolazy?
begynn å lære
Reakcje hydrolizy (rozkładu związków chemicznych z udziałem cząsteczek wody).
Jaki rodzaj reakcji katalizują liazy?
begynn å lære
Reakcje, w których rozrywane są wiązania C-C, C-O, C-N lub C-S bez udziału wody oraz w reakcjach tworzenia wiązań podwójnych przez dodanie lub usunięcie grup funkcyjnych.
Jaki rodzaj reakcji katalizują izomerazy?
begynn å lære
Reakcje izomeryzacji (przenoszenia grup funkcyjnych w obrębie cząsteczki).
Jaki rodzaj reakcji katalizują ligazy?
begynn å lære
Reakcje syntezy nowych związków chemicznych sprzężonej z jednoczesnym odłączeniem grupy fosforanowej od ATP.
Przemiany metaboliczne zachodzące w komórce zwykle nie są pojedynczymi reakcjami, lecz tworzą szlaki metaboliczne.
begynn å lære
Tak.
Czym są szlaki metaboliczne?
begynn å lære
Są to ciągi następujących po sobie w określonej kolejności reakcji katalizowanych przez odpowiednie enzymy, w których produkt jednej reakcji jest substratem kolejnej reakcji.
Na co składają się powiązane ze sobą funkcjonalnie szlaki metaboliczne?
begynn å lære
Na skomplikowane procesy metabolizmu komórkowego, m.in. fotosyntezę i oddychanie komórkowe.
Podaj dwa rodzaje szlaków metabolicznych.
begynn å lære
Szlaki liniowe i szlaki cykliczne.
Czym są szlaki liniowe?
begynn å lære
Szlak liniowy obejmuje ciąg reakcji przebiegających tylko w jednym kierunku, tzn. prowadzi on albo do rozkładu, albo do syntezy określonej substancji.
Czy w przypadku dwóch przeciwstawnych procesów zachodzących w jednej komórce takich jak np. rozkład i synteza glikogenu w komórkach wątroby, mogą one przebiegać dwoma odrębnymi szlakami metabolicznymi oddzielonymi przestrzennie?
begynn å lære
Tak.
Co umożliwia istnienie dwóch przeciwstawnych szlaków metabolicznych?
begynn å lære
Umożliwia kontrolę nad kierunkiem przemian określonej substancji w zależności od aktualnego zapotrzebowania.
Czym są szlaki cykliczne?
begynn å lære
W szlaku cyklicznym zwanym również cyklem przemian metabolicznych, następuje odtworzenie jednego ze związków chemicznych. Powstaje on jako jeden z produktów końcowych, po czym staje się substratem dla pierwszej reakcji rozpoczynajacej kolejny cykl.
Jak kontrolowany jest system reakcji metabolicznych komórek w organizmie?
begynn å lære
Poprzez regulację aktywności enzymów, aktywację proenzymów i regulację liczby enzymów.
Jak może być hamowana aktywność enzymów?
begynn å lære
Poprzez powstający produkt reakcji. Taki model regulacji nazywamy ujemnym sprzężeniem zwrotnym.
Na co pozwala komórce ujemne sprzężenie zwrotne?
begynn å lære
Pozwala komórce nie marnować energii na wytwarzanie niepotrzebnych produktów.
Co jest innym sposobem regulacji aktywności enzymów?
begynn å lære
Przyłączanie aktywatorów i inhibitorów.
Co jest jednym z najczęściej stosowanych przez komórkę mechanizmów regulacji aktywności enzymów?
begynn å lære
Dodawanie do enzymów będących białkami dodatkowych grup funkcyjnych. Przykładem jest dołączanie lub odłączanie reszt fosforanowych w procesach fosforylacji i defosforylacji enzymów.
Jaki enzym przeprowadza fosforylację enzymu?
begynn å lære
Kinaza.
Jaki enzym przeprowadza defosforylację enzymu?
begynn å lære
Fosfataza.
W jakiej postaci są wydzielane liczne enzymy, zwłaszcza proteolityczne?
begynn å lære
W postaci nieaktywnych proenzymów nazywanych również zymogenami. Są to np. pepsynogen i trypsynogen.
Jaką funkcję ma wydzielanie enzymów nieaktywnych (proenzymów)?
begynn å lære
Zapobiega to ewentualnym uszkodzeniom narządów, w których komórkach są wytwarzane, np. żołądka.
Wydzielanie nieaktywnych proenzymów pozwala na ich aktywację w miejscu, w którym są potrzebne, i w czasie, gdy są potrzebne.
begynn å lære
Tak.
Na czym polega aktywacja enzymu?
begynn å lære
Na nieodwracalnej hydrolizie jednego wiązania peptydowego lub większej ich liczby.
W jaki sposób może następować regulacja liczby cząsteczek enzymów?
begynn å lære
Na etapie ich syntezy, jak również przez degradację zbędnych lub uszkodzonych enzymów.
Czego przykładem jest mechanizm usuwania enzymów enzymów będących białkami, stosowany również do usuwania innych białek?
begynn å lære
Jest jednym ze sposobów rozpoznawania i degradowania enzymów w komórce.
Na czym polega mechanizm usuwania enzymów będących białkami?
begynn å lære
Polega on na rozpoznawaniu białek przez receptory umieszczone w błonach lizosomów oraz ich rozkładzie za pomocą proteolitycznych enzymów lizosomalnych.
Na czym polega inny sposób rozpoznawania i degradowania enzymów w komórce - ubikwitynozależna degradacja białek?
begynn å lære
Przeznaczone do zniszczenia białka zostają wówczas oznakowane przez cząsteczki ubikwityny. Jest ona białkiem o niewielkiej masie cząsteczekowej, przyłączanym kowalencyjnie do uszkodzonych lub niepotrzebnych białek komórki.
Ubikwityna przyłączając się kowalencyjnie do białek komórki oznacza je i wskazuje, że są one przeznaczone do degradacji.
begynn å lære
Tak.
Gdzie są rozkładane białka wyróżnione przez ubikwitynę?
begynn å lære
W obrębie proteasomu - ogromnego kompleksu białkowego, który zawiera enzymy proteolityczne.
Czy ubikwityna ulega strawieniu?
begynn å lære
Nie.

Du må logge inn for å legge inn en kommentar.