100% satisfaction guarantee Immediately available after payment Both online and in PDF No strings attached
logo-home
Samenvatting Algemene Biologie deel B - VUB $7.50   Add to cart

Summary

Samenvatting Algemene Biologie deel B - VUB

 45 views  0 purchase
  • Course
  • Institution
  • Book

Deze samenvatting omvat al de leerstof die behandeld werd in de hoorcolleges van het vak Algemene Biologie (deel B), door prof. Olde Venterink, VUB. Ikzelf was door deze samenvatting geslaagd op mijn examen!

Preview 4 out of 65  pages

  • No
  • /
  • March 1, 2021
  • 65
  • 2020/2021
  • Summary
avatar-seller
DE CHEMISCHE CONTEXT VAN LEVEN
Inleiding

- Biologie is een multidisciplinaire wetenschap
- Basiswetten uit fysica en chemie zijn van toepassing op levende organismen
- Vb: “devil’s gardens” in het Amazonewoud
 Wie onderhoudt er de monoculturen (= dichte vegetaties van één soort, laat geen anderen toe) van
Duroia hirsuta?
➔ Experiment => mieren injecteren mierenzuur HCOOH in bladeren van andere bomen wat tot sterfte
van bomen leidt

Materie bestaat uit chemische elementen in pure vorm en in combinaties ervan

- Organismen bestaan uit materie
- Materie is alles dat ruimte inneemt en massa heeft

Elementen en verbindingen

- Materie bestaat uit elementen (atomen…)
- Een element: substantie die niet kan worden verbroken tot andere substanties via chemische reacties
- Een verbinding: substantie uit twee of meerdere elementen in vaste verhouding
- Eigenschappen van een verbinding kunnen verschillen met die van afzonderlijke elementen
 Vb. Na(vast) + Cl (vloeistof) → NaCl (vast)

Elementen van leven

- De natuur bevat 92 elementen
- 20-25% daarvan = essentieel voor leven
 Mens: 25
 Planten: 17
- Levende organismen bestaan uit >90% uit C, H en O(, N = bij mens)
- Essentiële elementen for groei en overleving van planten
 In elke plant: C, O, H
 Macronutriënten: N, K, Ca, Mg, P, S
 Micronutriënten: Cl, Fe, Mn, B, Zn, Cu, Ni, Mo
 Voor sommige planten: Na, Co, Si
- vb. jodiumgebrek
 opgezwollen schildklier (Kropgezwel)
 jodiumsupplementen innemen
- vb. aardappelplant met of zonder stikstof-deficiëntie
 met: plant groei goed, alle elementen zijn goed aanwezig
 zonder: plant groei heel traag en ongezond: maar één element N weg



Toxische elementen

- Sommige elementen zijn standaard toxisch
 Bv. As voor mensen
- Sommige essentiële elementen kunnen toxisch worden bij te hoge concentratie
 Bv. Zn of Cu voor planten
 Bv. plantengemeenschappen van serpentine bodems of zinkviooltje dat aangepast is aan hoge c Zn in
grond



[1]

,Atomische structuur bepaalt gedrag van een element

- Elk element bestaat uit unieke atomen
- Atomen bestaan uit subatomische “deeltjes”
 Neutronen (zonder elektrische lading)
 Protonen (pos. elek. lading)
 Elektronen (neg. lading)
- Neutronen + protonen =
 atomische nucleus
 bepaalt massa van atoom
 hebben “identieke” massa (1,7 x 10-24 g) (daltons)

Atoomgetal en massagetal

- Atomen van verschillende elementen verschillen in aantal subatomische deeltjes
- Atoomgetal = aantal protonen in nucleus
- Massagetal = aantal protonen + neutronen
- Atoomgewicht = massagetal

Isotopen

- Atomen van een element met hetzelfde aantal protonen, maar verschillend aantal neutronen
 Bv. 12C en 13C
- Meesten zijn stabiel: neigen niet tot verliezen van deeltjes
- Radioactieve isotopen zijn labiel: vervallen spontaan waarbij deeltjes/energie w afgegeven
- Functie voor ons: biologische processen onderzoeken
 Bv. traceren van atomen tijdens metabolische processen: optimale temperatuur voor DNA synthese?
 Bv. diagnose van ziekten zoals kanker:
Een zone met verhoogd niveau van radioactief-gelabelled glucose: indicatie voor verhoogde
metabolische activiteit + kanker
 Bv. onderzoek naar “facilitatie” van bomen voor er onder groeiende planten (water voorziening)
 Bv. onderzoek naar dieet van verschillende herbivoorsoorten in Zambia

Energieniveaus van elektronen

- Energie = mogelijkheid om arbeid te verrichten
- Potentiële energie = energie die materie heeft d.m.v. zijn locatie/structuur
 Bv. bal van een trap gooien
- Elektronen v/e atoom verschillen in hoeveelheid potentiële E, afhankelijk van hun positie t.o.v. de nucleus
 Hoe verder van kern, hoe hoger pot E
- Energieniveaus/energieschalen = verschillende staten van pot. E die elektronen van een atoom kunnen
bezitten

Elektronenverdeling en chemische eigenschappen

- Chemisch gedrag atoom bepaald door verdeling elektronen in elektronenschalen
- 1e schaal: max 2 elektronen, 2e en 2e schalen: max 8 elek
- Elke elektronenschaal: specifiek aantal orbitalen (= 3D ruimte waarbinnen een elektron 90% v/d tijd verblijft)
- Buitenste schaal: valentieschaal met valentie-elektronen
- Elektronen bezetten liefst afzonderlijke orbitalen binnen valentieschaal, tot gedwongen tot gedeelde
orbitalen (max. 2 elektr/orbitaal)
- Reactiviteit van atomen hangt af van aanwezigheid ongepaarde elektronen in één of meer orbitalen in
valentieschaal
- Chemisch gedrag atoom hangt dus vooral af van aantal valentie-elektronen
- PSE gerangschikt volgens elektronenverdeling in elektronenschalen:
 Eerste 18 elementen:
[2]

, Dezelfde rij = dezelfde schalen
1e schaal: max 2 elek, 2 e en 3e schaal: max 8
Van links naar rechts: toename elektronen buitenste schaal
Onder elkaar: gelijk aantal elektronen in buitenste schaal
- Chemisch inert: volle valentieschaal
 Reageert niet of amper met andere chemische elementen
 Bv. Neon met twee gevulde schalen

Atomen combineren tot moleculen door chemische binding

- Atomen met onvolledige valentieschalen interageren door deling of transfer van valentie-elektronen
 Resultaat: chemische binding: atomen dicht bijeen, samengehouden door aantrekkingskracht

Covalente binding

- Sterke binding
- Tussen atomen van versch/hetzelfde element
- 2 atomen delen 1 paar valentie-elektronen
 Vullen van hun valentieschalen
- Molecuul bestaat uit atomen, samengehouden door covalente bindingen
- Enkele binding: 1 paar valentie-elektronen gedeeld
 Kan ook: meerdere enkele bindingen (bv. H2O)
- Dubbele binding: 2 paren valentie-elektronen gedeeld

❖ Structuurformule: H --- H
❖ Molecuulformule: H2

- Aantrekkingskracht niet altijd even groot tussen atomen! (elektronegativiteit)
- Sterke EN: gedeelde elektronen naar zich toe trekken
- Apolaire covalente binding: elektronen gelijk verdeeld
- Polaire covalente binding: één atoom sterker dan andere => elektronen niet gelijk
verdeeld
 Veroorzaakt partieel positieve en negatieve lading binnen verbinding
 Bv. H2O: O trekt sterker aan H

Ionbinding

- 2 atomen zijn erg ongelijk in aantrekken van valentie-elektronen (EN)
 Overdracht elektron van ene naar andere atoom (naar sterkste EN)
 Bv. transfer elektron van natrium naar chloor
 Ervoor: beide atomen neutraal qua lading
 Erna: beide atomen een lading
= ion: w tot elkaar aangetrokken voor een
binding te ondergaan
< kation: positief geladen
< anion: negatief geladen
- Zouten = ionbindingen
 Bv. Natriumchloride
 Vaak als kristallen in natuur teruggevonden
 ionrooster




[3]

, Zwakke chemische bindingen

- Zwakke, kortstondige bindingen tussen moleculen = belangrijk voor sommige biologische processen
- Bv. ionbinding in water, waterstofbruggen en Van der Waals interacties
- Beïnvloeden bv. vorm van grote moleculen en helpen moleculen aan elkaar te koppelen
- Individueel zwak, maar collectief sterk

Waterstofbruggen

- Gevormd wnr een waterstofatoom, covalent gebonden aan een elektronegatief atoom, bindt met een ander
EN atoom
 In levende cellen: O en N
- Waterstofatoom is partieel positief geladen door polaire covalente binding
 Aangetrokken door negatieve lading




Van der Waals interacties

- Moleculen met apolaire cov. binding kunnen tijdelijk “hot spots” hebben van pos/neg lading wanneer
elektronen asymmetrisch verdeeld zijn in moleculen
- Aantrekking tussen moleculen: vindt plaats door deze steeds veranderende “hot spots” van ladingen, enkel
indien atomen en moleculen erg dicht bij elkaar komen
- Bv. interactie moleculen van gekko’s teenharen en die van muuroppervlak

Vorm en functie van moleculen

- 3D vorm molecule = belangr voor functie in een cel
- Bepaald door positie valentie-orbitale van atomen die betrokken zijn bij de binding
- Covalente binding: orbitalen herschikken zich in de valentieschaal
- Molecule met 2 atomen = lineair
- Meerdere atomen = complexere vorm
- Bij atomen met elektronen in s en p orbitalen: hybridisatie van orbitalen naar 4 nieuwe orbitalen met
tetraëdervorm
- Biologische moleculen herkennen en interageren met elkaar o.b.v. moleculaire vorm
 Bv. signaalmoleculen van een versturend neuron hebben specifieke vormen die passen in vormen van
receptormoleculen aan het opp van ontvangende cel
- Moleculen met gelijkende vormen kunnen op dezelfde manier interageren en vergelijkbare biologische
effecten veroorzaken
 Bv. morfine en heroïne lijken qua vorm op endorfinen => op dezelfde receptoren kunnen binden =>
verlichting van pijn/euforie

Chemische reacties vormen en verbreken chemische bindingen

- Bij chemische reacties worden verbindingen verbroken en nieuwe gevormd
- Reactanten = startende moleculen; producten = eindmoleculen
- Atomen in reactanten zijn evenredig (balans) met die van producten (wet van Lavoisier)
- Ze zijn omkeerbaar
 Bv. fotosynthese  ademhaling
- Chemisch evenwicht: snelheid voorwaartse en terugreactie gelijk
[4]

The benefits of buying summaries with Stuvia:

Guaranteed quality through customer reviews

Guaranteed quality through customer reviews

Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.

Quick and easy check-out

Quick and easy check-out

You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.

Focus on what matters

Focus on what matters

Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!

Frequently asked questions

What do I get when I buy this document?

You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.

Satisfaction guarantee: how does it work?

Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.

Who am I buying these notes from?

Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller lunawillems1. Stuvia facilitates payment to the seller.

Will I be stuck with a subscription?

No, you only buy these notes for $7.50. You're not tied to anything after your purchase.

Can Stuvia be trusted?

4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)

67474 documents were sold in the last 30 days

Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now

Start selling
$7.50
  • (0)
  Add to cart