Oefentoets Biologie: Enzymen | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 2

Enzymen en vitamines.

I. Elk enzym wordt door gebruik verbruikt.
II. Alle enzymen bezitten een vitamine als werkzame groep.

Eigenschappen van enzymen.

I. Zowel het dragergedeelte als de werkzame groep van enzymen bestaan uit eiwit.
II. Niet alle enzymen bezitten voor dezelfde temperatuur hun optimum.

Optima van menselijke enzymen.

I. Het zuurgraad-optimum van alle menselijke enzymen is nagenoeg gelijk.
II. Het temperatuur-optimum van alle menselijke enzymen is nagenoeg gelijk.

Hypotheses & zetmeelafbraak.
Zie figuur A 60 van de bijlage

Men heeft een industrieel geïsoleerd product met zetmeelafbrekende werking.
Men onderzoekt hoe dit product op een bepaalde zetmeeloplossing inwerkt bij verschillende temperaturen.
Dat gebeurt door de tijd te meten waarna geen omzetting van zetmeel meer plaatsvindt.

In figuur A 60 van de bijlage is deze tijd afgezet tegen de temperatuur.

De beste hypothese op grond van de resultaten is, dat we hier te maken hebben met

Enzymen in een reactieketen.

Een micro-organisme heeft een bepaald aminozuur nodig om te kunnen leven.
De synthese van dat aminozuur vindt plaats in dit organisme met medewerking van de enzymen X, Y en Z volgens onderstaand reactieschema:

afbeelding

Het micro-organisme groeit en plant zich voort op een voedingsbodem die de stof 1, suiker, zouten en bepaalde vitaminen bevat.
Na enkele generaties zijn er ten gevolge van bepaalde mutaties individuen ontstaan die op deze voedingsbodem niet meer kunnen leven. Zij kunnen wel leven op een voedingsbodem waaraan stof 3 is toegevoegd.

Op grond van dit gegeven mag worden aangenomen dat deze laatstgenoemde individuen

Stoffen in een syntheseketen.

Van een bacteriesoort zijn door mutaties drie verschillende stammen ontstaan, die alle het vermogen missen om histidine (een bepaald aminozuur) te maken.
Zij groeien wel indien histidine aan het voedingsmedium wordt toegevoegd.
Een onderzoeker weet dat drie van de vier stoffen P, Q, R en S deel uitmaken van de syntheseketen die bij niet-gemuteerde bacteriën leidt tot de vorming van histidine.
Hij wil nagaan welke drie stoffen deel uitmaken van deze syntheseketen.
Tevens wil hij de volgorde van de stoffen in de syntheseketen bepalen.
Daartoe voegt hij de stoffen P, Q, R en S afzonderlijk toe aan de drie verschillende stammen.
De resultaten staan in de afgebeelde tabel.

afbeelding

Welke van de stoffen P, Q, R en S maken deel uit van de bedoelde syntheseketen?
In welke volgorde?


-

Volgorde bestanddelen in een stofwisselingsketen.

Van een bacteriesoort bestaan drie mutante stammen, die van elkaar verschillen in het vermogen om bepaalde enzymen te vormen.
Elk van deze drie stammen wordt gekweekt op vier voedingsbodems.
Deze vier voedingsbodems bevatten - naast een basissamenstelling - bovendien een van de voedingsbestanddelen 1, 2, 3 of 4.
In de tabel is aangegeven op welke voedingsbodems de stammen wel (+) of niet (-) groeien.
afbeelding
Deze bestanddelen komen in een bepaalde volgorde in een stofwisselingsketen voor, zoals bijvoorbeeld:
afbeelding

Welke is de juiste volgorde?

Verband tussen temperatuur en omgezet substraat.
Zie figuur B 229 van de bijlage.

Een enzymoplossing wordt verdeeld over zeven reageerbuizen, in elke buis evenveel.
Deze buizen worden een uur bij verschillende temperaturen weggezet:

buis 1 bij 10°C;
buis 2 bij 20°C;
buis 3 bij 30°C;
buis 4 bij 40°C;
buis 5 bij 50°C;
buis 6 bij 60°C;
buis 7 bij 70°C.

Vervolgens worden de buizen op een temperatuur van 30°C gebracht, waarna aan alle buizen eenzelfde hoeveelheid substraat van 30°C wordt toegevoegd.
Na een uur bij 30°C wordt gemeten hoeveel substraat in elk van de buizen is omgezet.
De gevonden waarden zijn uitgezet in een van de afgebeelde diagrammen in figuur B 229 van de bijlage.

Welk diagram geeft het verband tussen de hoeveelheid omgezet substraat en de invloed van de temperatuur op het enzym juist weer?

De concentratie van enzymen in een oplossing.
Zie figuur B 232 van de bijlage.

Bij een experiment worden enkele enzymen geïsoleerd.
Deze worden in een oplossing gebracht, waarin reacties op gang komen die door deze enzymen gekatalyseerd worden. Kleine hoeveelheden van de oplossing worden regelmatig onderzocht.

Het afgebeelde diagram geeft het verband weer tussen de concentraties van vier verschillende stoffen in de oplossing en de tijd.

Welke grafiek kan van toepassing zijn op de concentratie van een van de enzymen?

Hydrolasen.

Hydrolasen zijn enzymen die moleculen splitsen onder opname van water.
Hieronder staan 3 soorten enzymen genoemd:

1. polypeptidasen,
2. amylasen,
3. lipasen.

Welk(e) van de genoemde enzymen werkt(werken) als hydrolase?

Spijsvertering bij een dier.

Uit een bepaling van de samenstelling van de dunnedarminhoud van een dier blijkt deze te bevatten:

- glycerol
- vetzuren
- di- en tripeptiden
- aminozuren
- polypeptiden

De meest waarschijnlijke conclusie is dat het dier

Eigenschappen van enzymen.

Welke van onderstaande beweringen over enzymen is juist?

Vertering van eiwitten & proteïnasen.

Bij de vertering van eiwitten worden peptidebindingen verbroken met behulp van proteïnasen.

Welke stoffen kunnen na het verbreken van dergelijke bindingen ontstaan?

Afbraak eiwitmolecuul door een peptidase.
Zie figuur B 242 van de bijlage.

Welke verbinding(en) in het weergegeven deel van een eiwitmolecuul kan(kunnen) worden verbroken door een peptidase?

Peptidasen.
Zie figuur B 134 van de bijlage.

Peptidasen zijn enzymen die eiwitten verteren. Het hangt van het type peptidase af welke peptidebindingen precies verbroken worden. Peptidase P is in staat peptidebindingen te verbreken tussen een aminozuur met restgroep R₄ en de NH-groep van een ander aminozuur.
De tekening geeft een peptideketen weer.

Op welke van de aangegeven plaatsen kan peptidase P de getekende peptide-keten splitsen?

Eiwitvertering met verschillende typen enzymen.
Zie figuur B 1730 van de bijlage.

Stel dat bij de eiwitvertering de volgende typen enzymen voorkomen:

- Type I: splitst de peptidebinding in polypeptiden, zodanig dat er verbindingen ontstaan die minstens uit 2 aminozuren bestaan;
- Type II: splitst een aminozuur af dat met zijn NH₂ -groep het einde van de polypeptideketen vormde.
- Type III: splitst een aminozuur af dat met zijn COOH-groep het einde van de polypeptideketen vormde. (Deze -NH₂ en -COOH behoren niet tot de restgroep).

In de figuur staat een model van een polypeptide, bestaande uit 10 aminozuren. De cijfers stellen de aminozuren voor. Een gedeelte van nr. 4, nr. 5 geheel en nr. 6 zijn als structuurformule gegeven.

Op welke plaatsen in bovenstaand molecuul kunnen nu de bovengenoemde typen enzymen een peptidebinding splitsen?

Remming door middel van terugkoppeling.
Zie figuur B 215 van de bijlage.

Gegeven de reactieketen in de figuur.

Welke bewering beschrijft remming van de reactieketen door middel van terugkoppeling?