Summary
Samenvatting H1& 2 Celbiologie & biochemie
- Course
- Institution
Gedeeltelijke samenvatting 1e jaar biochemie & biotechnologie
[Show more]
Seller
Follow
Sciencestudent123
Content preview
Celbiologie en biochemieHoofdstuk 1: Structuur, eigenschappen en functies van de biomoleculen
1.1 Chemische samenstelling van de cel
Cellen = door membraan omsloten compartimenten, met sterk geconcentreerde waterige oplossing van chemicaliën
Inhoud: 1. Waterig milieu 70% polair / hydrofiel
2. Membranen: afgelijnde apolaire zones
→ Bevatten binnenin dunne olieachtige film die een apart milieu vormt waarin vet -of olieachtige stoffen
oplossen vet / olieachtig / hydrofoob
3. Organische verbindingen (= koolstofverbindingen)
→ > 90% macromoleculen: 100 – 1000 den C-atomen
o Polysachariden, lipiden, proteïnen, nucleïnezuren → drooggewicht; structuur
→ Kleine moleculen: ± 30 moleculen
o Eenvoudig; bouwstenen macromolen; opgelost in waterig milieu
4. Anorganische ionen: regulerende werking enzymen; specifieke functies
Functies macromoleculen:
Polysahariden: Proteïnen:
▪ Reservefunctie zetmeel, glycogeen ▪ Enzymen: katalyseren reacties v/h metabolisme
▪ Structurele functie cellulose, chitine, mureïne, ▪ Structurele functie
celwanden ▪ Reservefunctie
▪ Regulatorische functie
▪ Transportfunctie
Lipiden: Nucleïnezuren:
▪ Reservefunctie olie- en vetdruppels ▪ DNA: genetisch materiaal
▪ Structurelefunctie fosfolipiden in membranen ▪ RNA: komt tussen bij de expressie van genetisch
materiaal
1.2 Het element koolstof in de chemie
▪ Vermogen om grote en structureel zeer gevarieerde moleculen te vormen
▪ 4 covalente bindingen met zowel C als andere
o C: ketens van onbeperkte lengte, ringstructuren
o Andere: O, P, N, S, H
→ ∞ veel combinaties: nodig voor opbouw en functioneren van organisme & doorgeven kenmerken
1.3 Onderscheid polair – apolair
Polair ↔ Apolair
Hydrofiel Hydrofoob
Wateraantrekkend Waterafstotend Hoe meer koolwaterstofgroepen, hoe meer apolair een
Wateroplosbaar Lipofiel; vetoplosbaar molecule en hoe slechter oplosbaar in water
Oplosbaar in water Organische solventen
Veel koolwaterstofgroepen
Voorbeelden:
- Ethanol C2H5OH is meer apolair dan methanol CH3OH. Propanol is meer apolair van ethanol . Butanol is meer
apolair van propanol …
- Diëthylether is meer apolair dan aceton
- Ringstructuren zijn zeer apolair
o Benzeen en fenylgroepen zijn zeer slecht oplosbaar in water
o
Polaire stoffen hebben inwendige ladingsverdeling: ene kant is meer negatief – /positief geladen + en trekt dus H2O aan
⇨ Polaire groepen:
o Geladen groepen zijn sterk polair: -coo- ; -nh3
⇨ De polariteit en bijgevolg de wateroplosbaarheid van een organisch molecule wordt bepaald door de verhouding
van het aantal polaire en apolaire groepen
o
⇨ Suiker = polyalcoholen: bezitten hele reeks hydroxylfuncties → sterke polaire stoffen
o Lost goed op in water, minder in organische solventen aceton, ethanol, ether
,1.4 Onderscheid: stevige bindingen – zwakke bindingen
STEVIGE BINDING
Covalente binding = gewone binding tussen atomen: C-O , C-N , C-H
▪ Enkel door enzymen te verbreken
ZWAKKE BINDING
Ionische binding
▪ Treedt op tussen geladen groepen: carboxylgroep -COO- – aminogroep -NH3+
▪ Zwak in water: er treedt voortdurend competitie op met de partieel geladen polen van watermoleculen
▪ Sterk in afwezigheid van water: fosfolipidedubbellaag van membranen, in globulaire proteïnen
Waterstofbinding
▪ Verdeling van H-atoom tussen twee andere sterke negatieve atomen (O of N)
▪ Zwak door competitie andere watermoleculen
Hydrofobe interactie
▪ Geen echte chemische binding
▪ Interactie tussen hydrofobe moleculen door afstoting water
▪ Gestabiliseerd door Van der Waals bindingen = aantrekkingskracht tussen
fluctuerende ladingsverschillen in moleculen zowel polair als apolair
o Zeer zwak: niet van groot belang bij polaire moleculen
o Zeer sterk: grote stabilisatie van grotere apolaire moleculen
▪ In membranen en in globulaire eiwitten
▪ Zwakke bindingen zijn makkelijk te breken dus enkel belangrijk als er zeer veel optreden
o Lipiden: snel gevormd maar ook snel terig afgebroken
1.5 Overzicht van de bouwstenen van macromoleculen en de bindingen ertussen
Dehydratatiereactie Hydrolyse; hydratatiereactie
= binding van monomeren aan elkaar = reactie waarbij H2O wordt toegevoegd
→ VEEL enzymes nodig o Wordt door 1 enkel enzym gekatalyseerd
glycosidase, protease, lipase, fosfolipase, RNAse,
DNAse
Macromoleculen of polymeren
Polysacchariden Proteïnes Lipiden Nucleïnezuren
- Neutrale lipiden - RNA
- Fosfolipiden - DNA
Bouwstenen (monomeren)
Monosacchariden Aminozuren Neutrale lipiden RNA: ribonucleotides
- Zesring: = glycerol + 3 vetzuren
- Glycerol:
- Vijfring:
- Vetzuur: DNA: 2’-deoxyribonucleo-
tides
Fosfolipiden
= glycerol + 2 vetzuren +
hoofdgroep
Bindingen tussen bouwstenen
Glycosidebinding Peptidebindingen Neutraal: (vetzuur)ester- (Fosfaat)esterbindingen
→ Verbroken door → Verbroken door protease bindingen → Verbroken door DNase
glycosidase enzymes enzymes → Verbroken door lipase en RNase enzymes
enzymes
Fosfo: (fosfaat)ester -
bindingen
→ Verbroken door fosfo-
lipase enzyme
,Voorbeelden:
RNA DNA
1.6 Enkelvoudige en meervoudige suikers (mono-, di-, oligo- en polysacchariden)
1.6.1 Monosacchariden
Monosacchariden zijn organische moleculen met:
1. Minstens 2 alcoholgroepen
2. Een aldehydegroep (aldosen) of een ketongroep (ketosen)
→ Groep verdwijnt bij suikers met ringstructuur
Oligosacchariden: suikers met klein aantal monosacchariden
Monosacchariden
Polysacchariden: heel veel aan elkaar gekoppelde monosacchariden
CnH2nOn 3 ≤ n ≤ 7 n = 3: triosen n = 5: pentosen n = 7: heptosen
allemaal in cel
n = 4: tetrosen n = 6: hexosen
↪ 3, 4, 7: erkomen fosfaatesters van voor die fungeren als tussenproducten in metabolisme
↪ 6: voornaamste bouwstenen van polysacchariden
↪ 5: belangrijke structuurelementen nucleïnezuren
Eenvoudigste monosacchariden: Glyceraldehyden (aldose) Dihydroxyaceton (ketose)
→ 2 vormen: D & L → 1 vorm
Algemeen:
▪ Nummering: uiteinde dichtst bij C=O is laagst
▪ Optische isomeren of stereo-isomeren:
o De voorstelling van 4 verschillende groepen op een asymmetrische C-atoom in de ruimte kan op
verschillende manieren waardoor er 2 configuraties verkregen worden die niet te overlappen vallen, ze
zijn elkaars spiegelbeeld. (Hebben wel zelfde eigenschappen)
↪ D-suikers: OH-rechts L-suikers: OH-links
→ Natuur
Voorbeelden:
- Glucose (druivensuiker): in veel vruchten; in bloed van mens en zoogdieren; belangrijkste bouwsteen oligo- en
polysacchariden
- Frutctose (rietsuiker): in veel vruchten; met glucose: structuur van sucrose
- Fosfaatesters van glucose & fructose: tussenproduct in metabolsime
, Meest voorkomende aldosen (D-vorm)
Glyceraldehyde Erythrose Ribose Glucose Mannose Galactose
Triose Tetrose Pentose Hexose Hexose Hexose
Meest voorkomende ketosen (D-vorm)
Dihydroxyaceton Erythrulose Ribulose Xylulose Fructose
Triose Tetrose Pentose Pentose Hexose
Ringvorming
- Pentosen & hexosen komen niet lineair in de natuur voor maar als ringstructuren
Reactie: proton van hydroxylfunctie op C-
atoom nr 5 verspringt naar
tegenoverliggende O-atoom van
carbonylfunctie op C-atoom nr 1. Daarbij
wordt een nieuwe binding gevormd tussen
C-atoom nr1 en vrijkomende O-atoom op C-
atoom nr 5
↪ 2 manieren:
- Op C1: 𝜶: OH ↓ ↔ 𝜷: OH ↑
↪ Natuurlijk evenwicht: 2 vormen kunnen in elkaar overgaan via lineaire keten
- OH-groep op C1 gebruiken om glycosidebinding tussen monosacchariden te vormen
↪ Ringstructuur kan niet meer open = niet- reducerende suikers want aldehyde kan niet meer als
reducerende groep optreden. Geen evenwicht meer
↕ Reducerende suikers: ringstructuur kan nog wel open
Nog 2 belangrijke suikers: 𝛼-D-ribose = aldopentose 𝛽-D-fructose = ketohexose
1.6.2. Di- oligo- en polysacchariden
Glycosidebinding = binding tussen hydroxylgroep op C1 van eerste monosaccharide en 1 van de verschillende
hydroxylgroepen van het 2e monosaccharide.
→ Vrijzetting H2O
→ Naargelang eerste monosaccharide is het 𝛼- of 𝛽-binding
→
+
H2O 𝛼 − 1,4 − 𝑏𝑖𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔
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 Sciencestudent123. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.76. 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