De structuur van enzymen

Enzymen zijn eiwitten. Eiwitten worden ook wel prote´nen (als ze heel groot zijn) of polypeptiden (als ze klein zijn) genoemd. Eiwitten zijn polymeren van aminozuren. De aminozuren zijn in eiwitten met een peptide binding (= amide binding) gebonden. Zie hieronder de deelstructuurformule van een eiwit met daarin de in blauw weergegeven peptide binding en de ruimtelijke structuur van het enzym thermolysine. De peptide binding bestaat uit een groepje atomen. Alle natuurlijke eiwitten zijn opgebouwd uit twintig  verschillende aminozuurmoleculen.  

Figuur 1: De deelstructuur van een eiwit
Figuur 2: De structuur van het enzym thermolysine 
              (alleen de bindingen zijn weergegeven).


De structuur van een eiwit wordt beschreven in vier niveaus: 

Figuur 3: primaire structuur - de volgorde van aminozuren in een deel van een eiwit 
             (elk rondje is een aminozuur).

Figuur 4: voorbeeld secundaire structuur: a-helix 
             (een deelstructuur van een eiwit, bron)

Figuur 5: tertiaire structuur van een eiwit (bron)

Figuur 6: quaternaire structuur van het eiwit hemoglobine (bron
             (elke subeenheid is gepresenteerd met een andere kleur).


De veelal zwakke bindingen (o.a. waterstofbruggen) tussen de ketens bepalen de ruimtelijke structuur van een eiwit. Deze bindingen zijn heel gevoelig voor de omstandigheden (bijvoorbeeld temperatuur en pH). Dit is ook de reden dat we voor de juiste omstandigheden moeten zorgen als we bij een reactie enzymen als katalysatoren gebruiken.  De structuur van prote´nen is dus heel gevoelig voor de omgeving. Als we de omstandigheden (pH, temperatuur) zo drastisch wijzigen dat de structuur zich niet meer kan herstellen spreken we van denaturatie van een eiwit. 


Kennis op 
het Internet

De eenheid Enzymen in actie.
Let op! Deze website werkt goed in Netscape 4.7. 

Referentie van deze link:
Scheikunde+, Nieuwe elementen voor de tweede fase als deel van 
Creatief met Chime is voortgekomen uit Mol4D, op Chime gebaseerde werkcolleges organische chemie, ontwikkeld door Hens Borkent aan de K.U. Nijmegen, Centrum voor Moleculaire en Biomoleculaire Informatica (CMBI, voorheen het CAOS/CAMM Center)


Bron figuur 4, 5 en 6
PDB Database: 1A00: Primaire bron: Kavanaugh, J. S., Weydert, J. A., Rogers, P. H., Arnone, A.: High-resolution crystal structures of human hemoglobin with mutations at tryptophan 37beta: structural basis for a high-affinity T-state,. Biochemistry 37 pp. 4358 (1998)


ę ILIAS Webklas scheikunde:
15-03-2001
nbrouwer@chem.uva.nl