Samenvatting celbiologie 2, semester 2 - BMLT

Celbiologie 2
1 Atomen
1.1 Basismolecules
1.1.1 Water
 Hoofdbestanddeel van het menselijk lichaam (M: 60% en V: 55%)
o Percentage hangt af van spiermassa
 In organen en bloed  belangrijkste molecule in ons lichaam
 Vitale rol bij lichaamsfuncties
o Zuiveren van het lichaam
o Afvoeren van afvalstoffen
o Warmteregeling
o Bloed vereiste vloeibaarheid te laten houden
o Transportmiddel via bloed en lymfebanen naar weefsels en cellen
 Water in speeksel, maag en darmen  vermenging en vertering
 Andere functies:
o Beschermde functie
o Glijmiddel in gewrichten, spieren en bindweefsel
o Geleider voor geluid
o Oplossend vermogen  reacties levende cellen goed kunnen functioneren
 Fysische eigenschappen:
o Kristalstructuur: vast water  lichtere massa  drijven
 Isolerende laag vormen waar organismen kunnen onder leven
o Vanderwaalskrachten

1.1.2 Mineralen
 Lichaam nodig voor het in stand houden van de elektrolytenbalans
 Belangrijk voor ontstaan van de membraanpotentiaal
 Belangrijkste mineralen:
o Calcium
o Fosfor
o Kalium
o Chloride
o Natrium
o Magnesium
o Ijzer
 Natrium, calcium, kalium en chloride  grote rol bij opwekken van de
membraanpotentiaal
 Cellen bestaan behalve uit water en mineralen ook uit organische stoffen

, o Organische stoffen = koolstof- en waterstofatomen inzitten (ook vaak zuurstof,
fosfor, zwavel en stikstof

1.1.3 Ureum
 Organische stoffen door organismen gebruikt als energiebron
o Sachariden (koolhydraten)
o Lipiden (vetten)
o Proteïnen (eiwitten)
 Organische molecules kunnen uit anorganische uitstaan
o Bewezen door ureum
 Moleculen geproduceerd door levende organismen kunnen ook synthetisch
geproduceerd worden
 Neutralisatie ammoniak + cyaanzuur  amoniumcyanaat 
isomerisatie amoniumcyanaat  ureum
 Ureum = afbraakproduct eiwitten uit de lever (50% van urine)
o Vochtinbrengend (gebruikt in zalven)



2 Sachariden
Koolhydraten = carbohydraten = gluciden = sachariden = belangrijk bestanddeel van
biologisch materiaal

2.1 Definitie sachariden
 Oorspronkelijke naam: Koolhydraten (Cm(H2O)n)
 Sachariden: verwijst naar typische vertegenwoordiger sacharose (= suiker)
 Welke benaming ook, het gaat altijd om:
o Polyhydroxyaldehyden, polyhydroxyketonen of stoffen waaruit door hydrolyse
dergelijke verbindingen ontstaan
 Chemische eigenschappen:
o Hydroxylgroep (-OH)
o Carbonylgroep (-CO)
 Onderverdeeld volgens hun lengte in monosachariden, oligosachariden en
polysachariden

2.2 Belang en oorsprong
 Fotosynthese: planten zetten CO2 om in sachariden, vooral cellulose, zetmeel en
suikers
 Cellulose: bouwstenen van celwanden en houtvezels
 Zetmeel: energiereserves in planten opgeslagen als zetmeel
 Sacharose: geproduceerd in riet en suikerbieten
 Glucose: essentiële component van bloed

,  Ribose en deoxyribose: genetische materiaal RNA en DNA
 Dideoxyribose: belang bij moleculaire biologische processen

2.3 Open ketenstructuur sachariden
 Monosachariden: 3 tot 8 C-atomen
o Kunnen niet ontbonden worden door hydrolyse  enkelvoudige suikers
o Geclassificeerd op basis van aantal C-atomen (triose, tetrose, pentose…) of
volgens aanwezigheid van aldehydefunctie (aldose) of ketonfunctie (ketose)
 Eenvoudigste aldose: glyceraldehyd
 Eenvoudigste ketose: dihydroxypropanon

2.4 Optische isomerie, stereo-isomeren
 Glyceraldehyde: assymetrisch koolstofatoom
o Spiegelbeeldmoleculen of enantiomeren




2.5 Aldose ketose
 Afhankelijk van waar de keto groep staat spreekt men van aldose of ketose




 Fischerprojectie:

, o Meest geoxideerde C-atoom als nummer 1  carbonylkoolstofatoom
o Hydroxylgroep rechts  D-enantiomeer
o Hydroxylgroep links  L-enantiomeer
o D-vorm glyceraldehyde = rechtsdraaiende vorm (+)
o L-vorm glyceraldehyde = linksdraaiende vorm (-)
 Meeste sachariden hebben meer dan één chiraal C-atoom
 Fischerprojectie stereo-isomeren  verdoken conformatie
 Fischerprojectie open structuren  langste koolstofketen verticaal plaatsen
 Algemeen: een molecule met n chirale C-atomen heeft maximaal 2n stereo-isomeren




 Sachariden met 2 of meer chirale C-atomen worden als D- of L- vorm aangeduid
naarmate de substituent (-OH) aan het hoogst genummerde chirale C-atoom in de
projectieformule rechts (D) of links (L) staat
o Hoogst genummerde C-atoom is het onderste op de verticale lijn
 D-sacharide: linksdraaiend optisch actief (-)
 L-sacharide: rechtsdraaiend optisch actief (+)
 C-atoom het verst verwijderd van de aldehyd- of ketongroep bepaald D- of L-
sacharide
 GEEN verband tussen D en L enerzijds en (+) en (-) anderzijds
o Optische draaiing meten met polarimeter

2.6 Monosachariden
 Eenvoudigste sacharide: glyceraldehyd (= 2,3-dihydroxypropanal) en
dihydroxypropanon (= 1,3-dihydroxypropanon)




 In de natuur: D(+)-glucose, D(-)-mannose, D(+)-galactose