Class notes
Aantekeningen hoorcolleges Cel tot weefsel
- Course
- Institution
aantekeningen van alle hoorcollege's van het blok
[Show more]
Seller
Follow
leajudithwildeboer
Content preview
Maandag 11 september – Zelfstudie 1 – Een VWO-opfrissertjeWater H2O is zo belangrijk dat leven op aarde niet mogelijk zou zijn zonder. Koolstof (C) bindingen zijn erg sterk
wat stabiliteit biedt en zodra deze bindingen verbreken bij verbranding komt er erg veel energie vrij. Koolstof
is makkelijk oplosbaar in water en kan als gas voorkomen, hierdoor blijft het in de biochemische circulatie.
Organismen bevatten veel biomoleculen, deze zijn op te delen in:
- Eiwitten
- Nucleïnezuren
- Vetten/Lipiden
- Koolhydraten
1) Eiwitten
Eiwitten zijn opgebouwd uit 20 aminozuren die door middel van peptide bindingen polymeren vormen en
vervolgens opvouwen in een driedimensionaal eiwit. Eiwitten dienen als signaal moleculen (insuline) en
als receptoren voor signaalmoleculen. Ook spelen ze een rol in de structuur, mobiliteit en afweer. De
grootste taak die ze hebben zijn als katalysatoren, ze worden gebruikt maar niet verbruikt. Deze eiwitten
heten enzymen.
2) Nucleïnezuren
De primaire functie van nucleïnezuren is het opslaan en overbrengen van informatie. Ze worden
opgebouwd van 4 bouwblokken genaamd nucleotiden. Er zijn 2 soorten nucleïnezuren:
deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA). Genetische informatie is opgeslagen in DNA wat
is opgebouwd uit 4 soorten nucleotiden: Adenine (A), Guanine (G), Cytosine (C) en Thymine (T) die binden
via fosfodiester bindingen. DNA is een dubbele helix waarin A koppelt met T en C met G. RNA is een enkele
helix en bevat Uracil (U) in plaats van T. mRNA is een patroon dat nodig is voor eiwit synthese, hiervoor
wordt een deel van het DNA gekopieerd.
3) Vetten
Vetten zijn kleinere moleculen dan eiwitten en nucleïnezuren, het zijn geen polymeren. Kenmerkend aan
vetten is dat een deel van het molecuul hydrofiel (wateroplosbaar) is en het andere deel hydrofoob.
Hierdoor kunnen vetten een barrière vormen: de koolwaterstofketens reageren met ketens van andere
vetten om een membraan te vormen terwijl de wateroplosbare delen interactie aangaan met de waterige
omgeving. Door verbranding van het hydrofobe deel komt er erg veel energie vrij. Als laatste zijn vetten
ook belangrijke signaalmoleculen.
4) Koolhydraten
De meest voorkomende koolhydraat is glucose, in dieren opgeslagen als glycogeen, wat is opgebouwd uit
heel veel glucose aan elkaar met af en toe vertakkingen. In planten wordt glucose opgeslagen als zetmeel.
Er zijn duizenden verschillende koolhydraten die ook weer aan elkaar kunnen binden en met veel
vertakkingen een grote rol spelen met het helpen van cellen om elkaar te herkennen, hiernaast dienen ze
als plaatsen voor cel-cel interactie.
Cellen groeien, repliceren en reageren met hun omgeving. Elke cel is afgebakend door een membraan dat de
cel scheidt van zijn omgeving. Er zijn 2 soorten cellen: prokaryoten en eukaryoten. Het grootste verschil is dat
eukaryoten wel een celkern bevatten en prokaryoten niet. Prokaryoten bevatten 2 membranen met ertussen
in een periplasmatische ruimte. Prokaryoten die leven in onze darmen helpen met vertering, voorzien ons van
voedingsstoffen en beschermen ons. Echter zin ze ook verantwoordelijk voor een hele hoop ziektes. Ongeacht
het celtype, elke cel heeft een membraan nodig en een binnenkant die chemisch verschilt met zijn omgeving
(cytoplasma). Het membraan wordt semipermeabel gemaakt door middel van eiwitten die in of om het
membraan liggen. Deze vergemakkelijken de doorgang van brandstoffen, zoals glucose, bouwblokken, zoals
aminozuren, en geven informatie door, dat er bijvoorbeeld insuline in het bloed zit. Het membraan van een
plant is omgeven door een celwand, opgebouwd uit cellulose: een lang lineair polymeer van glucose. Het
cytoplasma is waar veel chemische processen plaatsvinden zoals het begin van de glucosemetabolisme,
vetzuur synthese en eiwitsynthese. Het cytoplasma is
georganiseerd cytoskelet. In eukaryoten bestaat het cytoskelet
uit actine filamenten, intermediaire filamenten en microtubuli. Ze
ondersteunen de structuur van de cel, helpen met het lokaliseren
van biochemische activiteit en dienen als moleculaire snelwegen
waardoor moleculen door de cel gestuurd kunnen worden.
Nog een groot verschil is de aanwezigheid van organellen in
eukaryoten. Het grootste organel is de celkern, dit is waar alle
,informatie wordt opgeslagen. Het membraan bevat poriën om zo transport in en uit de cel mogelijk te maken.
De mitochondrie heeft 2 membranen: een binnenste membraan wat de matrix definieert en een buitenste
membraan die contact heeft met het cytoplasma, hiertussen zit de intermembraan ruimte. In de
mitochondriën wordt brandstof verbrand tot water en koolstofdioxide waarbij adenine fosfaat (ATP) wordt
gevormd, 90% van de ATP wordt gevormd in de mitochondriën. In planten zorgt de chloroplast voor energie
door middel van fotosynthese. De chloroplast bevat ook een dubbel membraan. Het endoplasmatisch
reticulum komt voor in 2 soorten: ruw endoplasmatisch reticulum (rER) en glad (sER). Het sER speelt een rol in
drugs en alcoholverwerking. Het rER bevat ribosomen aan de cytoplasmatische zijde. De ribosomen die los in
het cytoplasma zitten, nemen deel aan de eiwitsynthese voor gebruik in de cel, en de ribosomen op het ER
synthetiseren eiwitten voor buiten de cel of het cellulair membraan. Deze eiwitten gaan het lumen in en met
behulp van andere eiwitten, chaperonnes, worden ze opgevouwen in de driedimensionale structuur en
evenveel gemodificeerd door toevoeging van koolhydraten, waarna ze worden vervoerd in transport blaasjes.
Deze blaasjes komen aan bij het golgi-apparaat, een stel gestapelde membranen, en smelten er mee samen.
Hier gaat de verwerking van eiwitten door, voornamelijk door de toevoeging van koolhydraten, en worden ze
gesorteerd. Wanneer een blaasje met eiwitten hier vertrekt, worden er secretoire korrels (zymogenen)
gevormd. Na het juiste signaal, versmelt de korrel met het membraan en geeft zijn inhoud af aan de
extracellulaire omgeving, dit heet exocytose. Als er stoffen de cel inkomen, invagneerd het membraan en
worden er blaasjes gevormd, genaamd endosomen. Dit gebeurt op kleine delen van het membraan, voor
grotere materialen is fagocytose nodig. Lysosomen vormen op dezelfde manier als de korrels maar versmelten
met endosomen in plaats van met het membraan. Na versmelting verteren de lysosomen het materiaal en
laten kleine moleculen vrij die gebruikt kunnen worden als bouwblokken. Lysosomen verteren ook
beschadigde organellen. Een vacuole bestaat alleen in plantencellen en neemt 80% van het volume op, ze
slaan water, ionen en nutriënten op.
Brownian motion is de willekeurige beweging van deeltjes opgelost in een medium, deze beweging komt door
energie verandering van de omgeving. Water en gasmoleculen bewegen door temperatuur verschillen.
Wanneer deze in contact komen met deeltjes, gaan deze ook bewegen. Brownian motion os verantwoordelijk
voor veel interacties: enzymen vinden hun substraten, brandstof kan aangepast worden voor energie en
signaal moleculen worden verplaatst.
Water bestaat uit een elektronnegatief zuurstofatoom, waardoor de elektronen van de covalente binding
meer richting dit atoom zullen zitten. Dit maakt H2O polair waarbij zuurstof (O) licht negatief is geladen en de
waterstofmoleculen (H) licht positief geladen zijn. Door deze polariteiten kunnen de negatief geladen O-
atomen, waterstofbruggen vormen met positief geladen H-atomen. Bij vloeibaar water verbreken en bouwen
deze verbindingen constant opnieuw op, het is samenhangend.
De drie essentiële, niet-covalente bindingen zijn ion-bindingen, waterstofbruggen en vanderwaalsbindingen.
Ion bindingen ontstaan tussen twee atomen met verschillende ladingen, de energie hiervan is gegeven door
k q 1 q2
Coulomb’s wet: E= , met E als energie, k een constante, q1 en q2 zijn de ladingen, D de diëlektrische
Dr
constante en r de afstand tussen de atomen. Ion bindingen zijn het sterkt in vacuüm met D=1. Omdat water
vrijwel alle moleculen kan oplossen, verzwakt het ion bindingen. Waterstofbruggen kunnen voorkomen bij elke
binding waarbij waterstof is gebonden aan een elektronegatief atoom. Waterstofbruggen zijn zwakker dan
covalente bindingen maar sterker zonder water. Veel moleculen zijn noch polair, noch geladen, deze
moleculen kunnen nog wel steeds binden door van der Waals bindingen. Deze basis van deze bindingen is dat
de distributie van de lading rondom een atoom veranderd met de tijd waardoor de lading niet gelijk is en er
altijd delen positief en negatief zijn. Omgekeerde ladingen trekken elkaar aan. Dit is een relatief zwakke
binding maar des te groter het molecuul, des te sterker de binding.
Niet polaire moleculen lossen niet op in water, ze verstoren tijdelijk waterstofbruggen. De watermoleculen
hieromheen zijn meer geordend en zo verlaagd de entropie (een maatstaaf voor willekeur). De reden dat de
niet polaire moleculen naar elkaar toetrekken is niet omdat ze affiniteit voor elkaar hebben maar omdat er zo
meer ‘vrije’ watermoleculen zijn en de entropie verhoogt. Dit heet het hydrofobische effect. Fosfolipiden zijn
amfipatisch omdat ze een hydrofiele kop hebben maar een hydrofobe staart. Deze staarten vormen onderling
van der waals bindingen voor membraanvorming. Ook bij eiwitten speelt het hydrofobische effect een grote
rol: enkele aminozuren bevatten hydrofobe groepen die binnen in een gevouwen eiwit naar elkaar toe trekken
en zo entropie verhogen. De stabiliteit van de gevouwen eiwitten word behouden door o.a. waterstofbruggen
en vanderwaalsbindingen.
, De belangrijke functioneringsgroepen:
Kleine hoeveelheden water dissociëren en vormen hydronium (H 3O+) en hydroxyl (OH-).
De pH kan berekend worden met
pH =−log 10 ¿
¿ pH + pOH =14
¿ pOH =−log10 ¿
Zuren zijn protonen donors en basen proton acceptors. Zuur ⟷ H+ + Base. Voor de sterkte van een zuur kan
je Ka=¿ ¿ gebruiken, des te hoger de Ka, des te
sterker het zuur.
[ base ]
pH = pKa+log ( )
[ zuur ]
Dinsdag 12 september – Hoorcollege 2 – Eiwit structuren en de rol van vitamines
Functies van eiwitten:
The benefits of buying summaries with Stuvia:
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
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
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 leajudithwildeboer. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.94. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
56326 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now