Tre forsøksserier med enzym og hemmere
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
I en undersøkelse av et enzym og hemmere/inhibitorer gjennomførte noen elever tre forsøksserier, A, B og C. I hver serie ble det brukt fem kolber med lik enzymmengde, og substratmengder ble tilsatt slik tabellen nedenfor viser.
Løsningene i de tre forsøksseriene fikk ulik behandling: Én forsøksserie ble tilsatt en konkurrerende hemmer, én ble tilsatt en ikke-konkurrerende hemmer, og én forsøksserie ble ikke tilsatt hemmer.
| Kolbe | Mengde substrat | Forsøksserie A (mengde gass produsert per minutt) | Forsøksserie B (mengde gass produsert per minutt) | Forsøksserie C (mengde gass produsert per minutt) |
|---|---|---|---|---|
| Kolbe 1 | 1 g/L | 2,0 mL | 1,1 mL | 1,6 mL |
| Kolbe 2 | 5 g/L | 5,2 mL | 2,6 mL | 3,0 mL |
| Kolbe 3 | 10 g/L | 6,7 mL | 5,5 mL | 4,3 mL |
| Kolbe 4 | 15 g/L | 7,2 mL | 6,3 mL | 4,5 mL |
| Kolbe 5 | 20 g/L | 7,2 mL | 7,2 mL | 4,5 mL |
Enzymmengden er lik i alle kolbene. Oppgi to andre faktorer som det er viktig å holde konstante i undersøkelsen. Begrunn svaret ditt ved å forklare hvorfor.
Avgjør hvilken forsøksserie som ikke ble tilsatt hemmer, hvilken forsøksserie som ble tilsatt en konkurrerende hemmer, og hvilken forsøksserie som ble tilsatt en ikke-konkurrerende hemmer. Begrunn svaret ditt ved å forklare hvorfor.
Forklar hvorfor det produseres like mye gass i kolbe 4 og 5 i hver av forsøksseriene A og C.
Fasit
For eksempel temperatur og pH. Begge påvirker enzymets form og aktivitet, og dermed farten på reaksjonen.
A: ingen hemmer. B: konkurrerende hemmer. C: ikke-konkurrerende hemmer.
Enzymet er mettet med substrat. Alle aktive seter er i bruk, så mer substrat gir ikke raskere reaksjon.
LøsningsforslagKI-generert
Temperatur. Farten på en enzymreaksjon øker med temperaturen opp til en optimumstemperatur, fordi molekylene beveger seg raskere og kolliderer oftere. Blir det for varmt, denatureres enzymet. Er temperaturen ulik i kolbene, vet vi ikke om forskjellene i gassproduksjon skyldes substratmengden, hemmeren eller temperaturen.
pH. Enzymet har en optimal pH. En endret pH endrer ladningene i enzymet og dermed formen på det aktive setet. Da binder substratet dårligere, og reaksjonen går saktere.
Andre faktorer som må holdes konstante, er for eksempel volumet av løsningen og mengden hemmer i kolbene.
A er uten hemmer. Serie A har høyest gassproduksjon ved alle substratmengder opp til , og like høy som B ved . Den når maksimal fart ( per minutt) allerede ved .
B har konkurrerende hemmer. Ved lite substrat er farten mye lavere enn i A, men ved når B samme maksimale fart som A. En konkurrerende hemmer ligner substratet og binder seg til det aktive setet. Hemmer og substrat konkurrerer om de samme setene. Når det er mye substrat, utkonkurrerer substratet hemmeren, og hemmingen blir opphevet.
C har ikke-konkurrerende hemmer. Farten er lav, og den flater ut på per minutt uansett hvor mye substrat som tilsettes. En ikke-konkurrerende hemmer binder seg et annet sted enn i det aktive setet og endrer formen på enzymet. Enzymmolekylene med hemmer virker ikke, uansett substratmengde. Maksimal fart blir derfor lavere.
I kolbe 4 og 5 er enzymet mettet med substrat. Alle aktive seter som kan virke, er opptatt hele tiden. Det er da enzymmengden som begrenser farten, ikke substratmengden. Mer substrat gir derfor ikke mer gass per minutt.
I A er alle enzymmolekylene aktive, og metningen skjer ved per minutt. I C har hemmeren satt en del av enzymmolekylene ut av spill. Færre aktive enzymer blir mettet ved lavere fart, per minutt.