Effect van temperatuur op enzymen
2/2 Enzymen.
Zie figuur B 1512 van de bijlage.
Bij welke van de temperaturen 5°C, 20°C of 30°C zijn aan het eind van het experiment de meeste intacte enzymmoleculen aanwezig?
afbeelding
Oefentoets Biologie: Enzymen | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 5
Ontdek de digitale toets over enzymen en extremofielen, gericht op leerlingen die de effecten van temperatuur op enzymactiviteit en de overleving van micro-organismen in extreme omgevingen bestuderen. Deze toets bevat diverse vragen en experimenten die inzicht geven in biochemische processen en microbiologie. - 20 vragen
Aantal vragen
20
Vak(ken)
Biologie
Kerndoel(en)
VO Kerndoel 31: Processen in de natuur
Leerniveau(s)
VWO 4, VWO 5, VWO 6
Uitgever
NVON
Copyright
cc-by-sa-40
afbeelding
Werking van enzym amylase bij temperatuurveranderingen
1/2 Enzymen.
Zie figuur B 1634 van de bijlage.
Door leerlingen wordt de werking van het enzym amylase bij een bepaalde temperatuur bestudeerd. Hiertoe wordt aan zetmeel in water een bepaalde hoeveelheid van het enzym amylase toegevoegd (experiment p). Door inwerking van amylase op zetmeel wordt maltose gevormd. In het diagram van de afbeelding geeft grafiek P het resultaat weer van experiment p bij een temperatuur van 25°C.
Een leerlinge overweegt de volgende wijzigingen van experiment p:
1. een verhoging van de enzymconcentratie,
2. een verhoging van de zetmeelconcentratie of
3. een combinatie van deze beide wijzigingen.
Andere omstandigheden, zoals temperatuur en pH, laat zij gelijk.
Zij doet een nieuw experiment (experiment q) en krijgt als uitkomst grafiek Q.
Welke van de wijzigingen (1), (2) en (1 en 2) heeft zij gekozen? Geef een verklaring voor je antwoord.
afbeelding
Reductie van maltosevorming bij enzymactiviteit
2/2 Enzymen.
Zie figuur B 1634 van de bijlage.
Waardoor neemt na tijdstip t de hoeveelheid gevormde maltose in beide experimenten p en q niet meer toe?
afbeelding
Overleving van extremofielen in extreme omgevingen
1/6 Extremofielen.
Extremofielen zijn micro-organismen die onder extreme omstandigheden kunnen overleven. Dit soort microben zijn o.a. in staat te overleven in extreem zout water, hete bronnen, omgevingen met een zeer hoge zuurgraad en onder kilometers dik poolijs. Halofielen bijvoorbeeld kunnen zeer hoge zoutwaarden overleven en zijn in het bezit van een speciaal soort reparatiemechanisme om het DNA te beschermen tegen extreme doses straling. Methanogenen zijn in staat om hun energie te produceren uit zeer simpele bouwstenen als waterstof en koolstofdioxide, waarbij methaan als afvalproduct vrijkomt. De microben uit het laboratoriumonderzoek zijn allen afkomstig uit ijsmeren, diep onder het landijs van de aardse zuidpool. Het blijkt dat de microben niet alleen overleven bij temperaturen onder nul, maar zelfs groeien en voortplanten.[...]
Onderzoek laat zien dat het leven zelfs bij extreme omstandigheden, die dodelijk zijn voor het leven dat wij mensen in ons dagelijks leven kennen, bepaalde groepen microben in staat zijn een ecosysteem op te bouwen. Goed nieuws voor de kansen van buitenaards leven.
(Astrostart, 23 oktober 2006).
BACTERIE OVERLEEFT HALF MILJOEN JAAR
In permafrost van Siberië
In de permafrost van Siberië, Alaska en de Zuidpool zijn levende bacteriën ontdekt van een half miljoen jaar oud. Het zijn de oudste levende wezens op aarde.
De micro-organismen zijn al die tijd intact gebleven doordat ze actief spontaan optredende beschadigingen in hun DNA repareerden. Een internationaal team van microbiologen berichtte daarover gisteren in het Amerikaanse wetenschappelijk tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
Lang dachten biologen dat bacteriën het best konden overleven als spore. Sporen zijn slapende, ingekapselde cellen die geen actieve stofwisseling meer hebben. Maar die strategie is niet toereikend voor extreem lange overleving. Vroeg of laat gaat het genoom van deze organismen ten onder aan hydrolyse en oxidatie. De DNA-ketens breken en plakken soms in de verkeerde volgorde weer aan elkaar, waardoor de spore op den duur niet meer levensvatbaar is.
In de permafrost gaat het anders, concluderen de onderzoekers onder leiding van Eske Willerslev van de universiteit van Kopenhagen nu. De stofwisseling blijft op een zeer laag pitje actief waardoor de noodzakelijke DNA-reparaties nog altijd uitgevoerd kunnen worden.
Hiermee kunnen de bacteriën spontane degeneratie net voor blijven, waardoor zij zich weer zouden kunnen gaan delen als het ijs zou smelten.[...]
(NRC-Handelsblad, 28 augustus 2007).
Zie volgende scherm
Moeilijkheden bij het kweken van extremofielen
2/6 Extremofielen.
Geef 2 redenen waarom het vermenigvuldigen van extremofielen zo lastig en kostbaar is.
Polymerase-kettingreactie en DNA-vermeerdering
3/6 Extremofielen.
Wat gebeurt er in een polymerase-kettingreactie?
Kettingreacties bij extremofielen
4/6 Extremofielen.
Welke kettingreactie is inmiddels met nog meer succes toegepast?
Gevolgen van onderzoek naar extremofielen
5/6 Extremofielen.
Wat is het eerste logische gevolg van het onderzoek aan extremofielen?
Doel van jacht op extremofielen
6/6 Extremofielen.
Wat is het doel van de jacht op en het kweken van extremofielen?
Bruinkleuring van appels na aansnijden
Looizuur.
In de vacuole van de cellen van een appel zit looizuur. In het cytoplasma zit een enzym dat looizuur met behulp van zuurstof oxideert tot een bruine stof. Die stof veroorzaakt de bruinkleuring die optreedt als je een appel aansnijdt.
Een niet aangesneden appel verkleurt niet.
Wat veroorzaakt men dus bij het aansnijden?
Effect van enzymen op energieniveaus
Enzymen en energieniveau.
Zie figuur B 5040 van de bijlage.
Nevenstaand diagram toont de energieniveaus die optreden bij een biochemische reactie waarbij de moleculen x en y reageren tot het molecuul xy.
Welke bewering geeft het effect van een enzym op de reactie correct weer?
afbeelding
Bindingen in eiwitten en peptidases
Peptidase.
Zie figuur B 5041 van de bijlage.
Een peptidase is een enzym dat aminozuren afsplitst.
Welke binding(en) in nevenstaand deel van een eiwitmolecuul kan (kunnen) worden verbroken door een peptidase?
afbeelding
Relatie tussen temperatuur en enzymactiviteit
Temperatuur en enzymactiviteit.
Zie figuur A 1129 van de bijlage.
Welke van de curves hiernaast geeft de meest voorkomende relatie aan tussen de temperatuur en de enzymactiviteit, als de temperatuur langzaam wordt opgevoerd van 0-70ºC in een periode van drie uur?
Dat is curve
.
afbeelding
Niet-competitieve enzymremming uitleg
Enzymremming.
Hoe remt een niet-competitieve remmer de binding van een substraat aan een enzym?
Structuur en onderdelen van enzymen
Enzym.
De juiste naam van het eiwitdeel van een enzym is
.
En van het niet-eiwitdeel is
.
Functie van appelzuurdehydrogenase enzym
Enzym.
Appelzuurdehydrogenase is een enzym dat
Effect van temperatuur op enzymactiviteit
Enzym van Schardinger.
In verse melk komt het enzym van Schardinger voor. Men kan dit enzym aantonen doordat het de blauwe stof methyleenblauw reduceert tot een kleurloze verbinding.
Men brengt verse melk in vier reageerbuizen die als volgt worden behandeld:
- buis 1 wordt 30 minuten bij 0°C geplaatst;
- buis 2 wordt 30 minuten bij kamertemperatuur geplaatst;
- buis 3 wordt 30 minuten bij 100°C geplaatst;
- buis 4 wordt met NaOH op pH 13 gebracht.
Vervolgens voegt men aan de vier buizen methyleenblauw toe en plaatst de buizen gedurende een half uur bij kamertemperatuur.
In welke buis of buizen zal het methyleenblauw ontkleuren?
Eigenschappen van enzymen en activeringsenergie
Enzymen.
Enzymen
Enzymactiviteit en beïnvloedende factoren
Enzym.
Zie figuur A 1130 van de bijlage.
In het diagram is op de verticale as de activiteit van een enzym uitgezet.
Welke van de volgende grootheden kan (kunnen) op de horizontale as zijn uitgezet?
1. temperatuur;
2. pH;
3. verlichtingssterkte.
afbeelding
Ruimtelijke voorstelling van biomoleculen
Een ruimtelijke voorstelling.
Zie figuur B 5043 van de bijlage.
Hiernaast is een ruimtelijke voorstelling te zien.
Waarvan?
Van
afbeelding