HS 1: Chemie van het leven
Pos en neg à moleculen verbonden à water kan bewegen
Water = polair Onder 0: niet genoeg warmte-energie om hydrogene
(ideale solvent) bindingen te verbreken à bevriest
Boven 100 breken alle bindingen à moleculen verdampen
Solvent Vloeistof waarin andere stoffen oplossen
Solute Elke stof dat oplost
Hydrofiele moleculen Polaire moleculen + water
<-> hydrofobe moleculen Niet-polair, neutrale moleculen
Hydrogene binding water breekt à elektron van water
Hydroxide ioon atoom verplaatst naar zuurstofatoom à watermolecule
breekt in 2 ionen: hydrogene ioon en hydroxide ioon
Zuur (lagere PH dan 7) Molecuul dat H+ ioon kan doneren
Hoe meer waterstofionen, hoe lagere ph à zuurder
Molecuul dat H+ ioon kan opnemen en OH afgeven
Basis (hogere ph dan 7) Bij water = alkalische oplossing
Hoe lager waterstofioonconcentraCe, hoe hoger ph à
minder zuur
Bij elke verandering in ph door base of zuur minimaliseert =
Buffer belangrijk voor homeostase van ph
In biologische oplossingen in paren (1 zuur- en 1 basisivorm)
Organische moleculen Moleculen die koolstof beva8en en gebonden met
covalente bindingen
Gemeenschappelijke bouwsteen, door vele maieren waarop
Koolstof het covalente bindingen aan kan (6 elektronen, meestal
stabiel met 8 à gaat veel bindingen aan
Macromoleculen Gebouwd in cel zelf Cjden proces (dehydtraCon synthesis/
condensaCon reacCon)
DehydraCon synthesis Smallere moleculen (sub units), gebonden door covalente
bindingen, per toegevoegde binding à watermolecuul
verwijderd
Sub units Zi8en vaak in voedsel à veel energie nodig om
macromoleculen te maken
Macromoleculen afgebroken door dit proces
Hydrolyse Watermolecule toegevoegd, terwijl covalente binding
tussen sub units gebroken
Koolhydraten Basis van carbon met atomen van hydrogeen en oxygen
FuncConeren als energieopslag op kt
Monosacchariden Simpele suikers (5-6 koolstofatomen, in 5 of 6-ledige ring)
- Ribose (5
koolstofmonos.)
- Deoxyribose (5 en 1 Glucose: 6 koolstofmonos. = belangrijke energiebron voor
zuurst.atoom minder) cellen, meer energie over à binden aan andere glucose of
- Galactose moleculen
1
, - Glucose
- Fructose
Oligosachariden Korte snaren (>3) van monosacchariden aan elkaar
gebonden door dehydraCon synthesis
Disachariden 2 monosacchariden gebonden
vb:sucrose = glucose + fructose, maltose = glucose + glucose
Duizenden monosacchariden (zetmeel, glycogeen, cellulose)
Gebruikt als opslag energie, bindingen gebruikt als opslag
Polysachariden Belangrijkste polysacharide = lange ketens glucose-
monosachariden
Zetmeel à acraak tot glucose à zo niet à gebruiken om
glycogeen/ lipiden te maken (opgeslaan voor later gebruik)
Meestal niet afgebroken tot glucose à structurele
Cellulose ondersteuning
onverteerbare cellulose draagt bij aan vezels in dieet
Lipiden Lossen niet op in water
Triglyceriden, fosfolipiden en steroïden
Triglyceriden (neutrale Bestaat uit glycerolmolecuul en 3 veige zuren (opslag
ve8en en oliën) energie)
Opgeslagen in vetweefsel
Veige zuren Bestaat uit keing van koolwaterstoffen die eindigen in
groep carboxyl atomen
Verzadigde ve8en Bestaat uit 2 waterstofatomen voor elk koolstofatoom
(rechte keinkjes à vaste massa op kamertemperatuur
Onverzadigde ve8en (oliën) Minder dan 2 waterstofatomen en 1 of meer
koolstofatomen à knikken in keing àvloeibaar
Primaire structuur celmembraan, beva8en
glycerolmolecuul, 2 vetzuurstaarten, derde vetzuur
Fosfolipiden vervangen door een negaCef en posiCef geladen
fosfaatgroep
1 eind = polair (fosfaat + glycerol) en lost op in water
Ander eind = neutraal en lost niet op (2 vetzuurstaarten)
Lijken niet op ve8en, lossen wel op in water
Steroïden 4 koolstofringen ( 3 6-ledig, 1 5-ledig)
Vb: cholesterol à structuur bieden aan celmembraan
Maakt celmembraan stabiel en resistent tegen
Cholesterol veranderingen in temperatuur en andere omgevingsfact.
Startmateriaal aanmaken andere moleculen
Hoge hoeveelheid à hartproblemen (lost niet op in water)
Lichaam maakt cholesterol + via voedsel
Eiwi8en Macromoleculen bestaande uit lange keingen van
moleculen (aminozuren)
Elk met een aminogroepeinde en carboxyl aan andere einde
Groep in het midden en de rest = R groep (neutraal of
Aminozuren posiCef geladen à bepaalt vorm en funcCe aminozuur)
(20 verschillende) Lichaam kan 11 maken, meestal wel via voedsel
Gemaakt via pepCde bindingen vie dehydraCon synthesis
2
, Keing van 3-100 aminozuren = polypepCde
100+ aminozuren + complexe struct. en funcCe = eiwit
-Primaire structuur: bepaald door aminozuursequenCe,
basis
-Secundaire structuur: beschrijm hoe keten zich oriënteert
- Vb: alpha helix (rechtsdraaiende spiraal gestabiliseerd
door regelmaCge waterstocruggen tussen aminoz.
- Vb: Bèta sheet: gevormd wanneer waterstocindingen
4 eiwitstructuren: zich binden aan 2 primaire sequenCes aminozuren
-TerCaire structuur: 3dimensionale vorm, hangt af van
volgorde aminozuren, vouwproces Cjdens of na synthese,
hydrogene bindingen houden het samen, af en toe
covalente binding (disulfide binding)
-Quartaire structuur: verwijst naar polypepCdeketens,
bestaat uit losse eiwi8en, ze komen samen voor funcCe,
soms apart funcCe, soms enkel samen à loskoppeling eiwit
kan stopze8en quartaire funcCe
Permanente verbreking van een eiwitstructuur à verlies
DenaturaCe biologische funcCe (kan door hoge temperatuur of
verandering ph-waarde)
Reguleren de snelheid van biochemische reacCes in cellen
Enzymen Werkt als een katalysator
Helpen biochemische reacCe gebeuren, maar veranderen
niks (reacCe gebeurt al, maar langzamer)
Stof die een chemische reacCe veroorzaakt, kan
Kathalysator dehydraCon synthesis en hydrolyse uitvoeren (maken &
breken
Onderdeel organisch molecuul (DNA en RNA)
DNA geneCsch materiaal à RNA voert instrucCes DNA uit
Nucleïne zuren en reguleert soms acCviteiten DNA
DNA bevat instrucCes voor produceren RNA, en RNA bevat
instrucCes produceren eiwC8en, eiwi8en sturen meeste
levensprocessen aan
DNA en RNA bestaan uit deze kleinere eenheden (building
blocks van nucleïne zuren)
NucleoCden Bestaan uit suiker met 5 koolstofatomen (deoxyribose),
(8 verschillende) enkele of dubbele ring die sCkstof bevat (=base), of
sCkstocasis (=A, T, C of G), 1 of meer fosfaatgroepen
DNA: In elke string nucleoCden verbonden door covalente
Adenine bindingen tussen de fosfaatgroep en suikergroep
Thymine 2 strengen van nucleoCden samengehouden door
Cytosine hydrogene bindingen
Guanine SequenCe ene string bepaalt andere string (complementair)
Adenine alleen met Thymine, Cytosine alleen met Guanine
3
, Om funcConeel te zijn à stukjes info in kleine fragmenten
=> RNA, lijkt op DNA maar:
Suikereenheid in nucleoCden RNA = ribose en niet
deoxyribose, Thymine wordt Uracil, RNA à 1 string, korter
Belangrijke nucleoCde, idenCek aan adenine beva8ende
nucleoCde in RNA, maar 2 extra fosfaatgroepen
Bestaat uit adenine basis, 5 koolstofatomen suiker (ribose),
ATP (adenosine trifosfaat) 3 fosfaatgroepen (verbonden, bindingen beva8en energie)
Belangrijke energiebron voor cellen, cel energie nodig à
buitenste 2 fosfaatgroepen breken (energie vrij)
Acreken van ATP produceert ADP
Energie bijvullen ATP: voedsel, vet of glycogeen
Bestaat uit adenosinemolecuul dat is gebonden aan 2
ADP (adenosine difosfaat) fosfaatgroepen à binding gebroken door hydrolyse à
fosfaatgroep afgesplitst van ADP à energie vrij
Anorganische fosfaatgroep
HS 2: Structuur en func5e van cellen
3 basisprincipes:
1. Alle levende dingen bestaan uit cellen en
Celtheorie (cel doctrine) celproducten (materialen bestaan uit dode cellen)
2. Een enkele cel is de kleinste eenheid die alle
kenmerken van leven vertoont
3. Alle cellen zijn afgeleid van vooraf bestaande cellen
Omgeven door buitenmembraan, plasmamebraan à
Cellen omhult materiaal binnen de cel
Cel = eukaryoot of prokaryoot (ar. V interne organisaCe)
Menselijke cellen, bestaan bijna allemaal uit 3 basis c’en
1. Plasmamembraan: vormt buitenste laag cel
2. Kern (nucleus): herbergt geneCsch materiaal van cel
Eukaryoten en funcConeert als infocentrum, meestal één kern
3. Cytoplasma: omvat alles binnen cel behalve kern,
bestaat uit cytosol, bevat organellen (bevat
gespecialiseerde funcCes)
Bacteriën zonder kern en organellen, beva8en
plasmamembraan omringd door celwand
Prokaryoten GeneCsch materiaal geconcentreerd, niet ingesloten in
membraan omgeven kern
Wel levende organismen à voldoen aan celtheorie
Microvili Uitsteeksel van plasmamembraan à opp. cel vergroot
Lichmicroscoop Meest voorkomend, gebruikt zichtbaar licht, kan monster
x1000 vergroten, als enige op levende monsters gebruikt
Dun plankje van object met bundel elektronen à
Transmissie-elektronenmicr. tweedimensionaal beeld, kan 100.000x vergroten, enige die
structurele details cel kan onthullen, zwart beeld
4
, Bundel elektronen om opp. van object te scannen à
Scanning elektronenmicros. produceert driedimensionaal beeld van buitenopp.
Vergroot 100.000x, zwart beeld
Dubbel gelaagd membraan buitenopp. v/ kern à houdt
Nucleaire membraan DNA binnenin kern, overspannen door nucleaire poriën à
laat passage kleine eiwi8en RNA toe
Zit binnenin kern à componenten van ribosomen worden
Nucleolus gemaakt à passeren nucleaire poriën à in celplasma
(indiv. delen samengevoegd)
Ribosomen Kleine structuren bestaande uit RNA en eiwi8en die:
- Vrij in cytosol drijven à produceren eiwi8en
onmiddellijk gebruik (zoals enzymen als katalysator),
ribosomen maken product die in cel blijven
- BevesCgd aan ER (zie onder) à ribosomen produceren
producten die cel verlaten
Celorganel dat meeste biologische moleculen syntheCseert,
ER (endoplasmaCsch geven eiwi8en vrij door vouwen ER à eiwi8en in
reCculum) memraangebonden blaasjes à getransporteerd naar
celmembraan en uitgescheiden
Deel ER verbonden met kernmembraan
Regio’s van ER bezaaid met ribosomen, betrokken bij
Rough ER synthese eiwit à naar ruimte met vloeistof gevuld à
gladde ER
Regio’s zonder ribosomen, syntheCseert macromoleculen
anders dan eiwi8en, enzymen vergemakkelijken chemische
reacCes nodig voor synthese macromoleculen,
verantwoordelijk voor verpakken eiwi8en en lipiden voor
Smooth ER levering aan golgi-app. à nieuwe gesyntheCseerde eiwi8en
en lipiden aan buitenste lagen van SER à ER memraan
omringt delen en knijtp ze af à vesikels ontstaan (beva8en
vloeistof eiwwi8en en lipiden) à vesikels naar golgi-app. à
smelten samen, geven inhoud vrij voor verdere verwerking
Verpakking- en verzendcentrum, met vloeistof gevulden
ruimtes omgeven door membraan, bevat enzymen die
Golgi-apparaat producten van ER verfijnen tot definiCeve vorm
Inhoud beweegt langzaam nr buiten à buitenste laag G-A
afgewerkte producten à in blaasjes verpakt à naar
uiteindelijke bestemming
Membraangebonden sferen die binnen in cel iets omhullen
Verschillende oorsprong en doel:
Vesikels 1. Vesikels die cel producten verzenden en opslaan
2. Secretorische vesikels
3. EndocytoCsche vesikels
4. Peroxisomen en lysosomen
Organellen vernatwoordelijk voor leveren van grootste
bruikbare energie à aantal binnenin cel ar. van
Mitochondriën energiebehoeme
5
, Glad buitenmembraan, binnensre membraan + vloeisCf
beva8en 100+ eiwit-enzymen (dienen als kathalysator
chmische bindingen en voedsel af breken en energie
vrijmaken) à proces verbruikt zuurstof en produceert CO2
à energie gebruikt om hoogenergeCsche moleculen zoals
ATP te maken, ADP à mitochondriën à ATP
Energie opgeslagen in ruwe vorm, niet opgeslagen in
memraangebonden container à wachtend op omzeing
naar ATP
Vet en glycogeen - sommige cellen slaan op als lipiden à cellen alCjd
beschikbaar vet opnieuw opslaan (vetcellen)
- sommige slaan op als glycogeenkorrels (spiercellen) à
deze energie sneller gebruikt om ATP te produceren
dan uit vet
Bestaat uit gestructureerd netwerk van vezels, microtubuli
en microfilamenten (samengesteld uit eiwit en hechten aan
Cytoskelet elkaar en aan eiwi8en in plasmamembraan à
glycoproteïnen (beva8en koolhydraatcomponenten)) à
zacht plasmamembraan ondersteund door deze interne
structuur Cjdens celdeling
Trilharen Veel en bewegen materialen langs het oppervlak van cel
(veel in luchtwegen)
Flagellen Alleen in spermacellen, beweegt spermacel van ene plek nr
andere plek
Beide qua structuur vergelijkbaar, bestaan uit eiwit-
microtubuli, bij elkaar gehouden door
verbindingselementen en omgeven door plasmamembraan
Korte, staafachCge microtubulaire structuren dichtbij kern
Centriolen EssenCeel bij proces celdeling (nemen deel aan uitlijnen en
verdelen geneCsch materiaal)
Externe structuur van cel, staat beweging van stoffen in en
uit cel toe en beperkt die van anderen + info overdracht
over membraan
(2 lagen fosfolipiden + cholesterol en versch. eiwi8en)
Plasmamembraan Cholesterol à voorkomt dat membraan te sCjf of flexibel
(lipide dubbellaag) wordt, voorkomt dat fosofolipiden te veel bewegen en helpt
eiwi8en binnen membraan te verankeren
Eiwi8en à zorgen ervoor dat moleculen en info over
plasmamembraan getransporteerd wordt, hebben 1 gebied
dat elektrisch neutraal is en een ander dat elektrisch
geladen is, geladen in contact met water
Vloeibare mozaïek Geen starre structuur en patroon eiwi8en verandert
voortdurend
6
,Passief transport Passief omdat cel geen energie hoem te gebruiken bij
transport, maakt gebruik van diffusie
Beweging van moleculen van hoge à lage concentraCe,
willekeurig en veroorzaakt door concentraCegradiënt
Geen verschil? Moleculen bewegen willekeurig
Alleen effecCef over korte afstanden, in menselijk lichaam:
- Binnen cel
Diffusie - Over celmembranen
- Tussen aangrenzende cellen
- Niet tussen organen
Ne8o diffusie water alCjd in richCng van oplossing met
hogere concentraCe opgeloste stoffen en weg van
oplossing met hogere concentraCe water
Plasmamembraan is selecCef permeabel, sommige stoffen
Osmose laat het toe om te diffunderen andere niet
Sterk permeabel voor water, maar niet voor alle ionen of
moleculen
Alle vormen van passief transport bewegen met
concentraCegradiënt mee, 3 vormen van passief transport
ConcentraCegradiënt over celmembraan
- Diffusie door de lipide dubbellaag
- Diffusie door kanalen
- Faciliterende transport
AcCef transport Het proces waarbij stoffen tegen hun concentratiegradiënt in
bewegen, met behulp van energie en transporteiwitten, zoals
de natrium-kaliumpomp.
Natrium-kaliumpomp Het proces waarbij stoffen tegen hun concentratiegradiënt in
bewegen, met behulp van energie en transporteiwitten, zoals
de natrium-kaliumpomp.
Endocytose Het proces waarbij materialen in de cel worden opgenomen
door ze in vesikels te verpakken via het invouwen van het
celmembraan.
Exocytose Het proces waarbij materialen vanuit de cel naar buiten worden
afgegeven door vesikels te laten versmelten met het
celmembraan.
Toniciteit Relatieve concentratie van opgeloste stoffen tussen twee
vloeistoffen gescheiden door een celmembraan. Beïnvloedt de
waterbeweging door het membraan en reguleert celvolume.
Isotoon Relatieve concentratie van opgeloste stoffen tussen twee
vloeistoffen gescheiden door een celmembraan. Beïnvloedt de
waterbeweging door het membraan en reguleert celvolume.
Hypertoon Extracellulaire vloeistof met hogere opgeloste stofconcentratie
dan intracellulaire vloeistof. Water stroomt uit cellen, waardoor
ze krimpen en afsterven.
Hypotoon Extracellulaire vloeistof met lagere opgeloste stofconcentratie
dan intracellulaire vloeistof. Water stroomt in cellen, waardoor
ze opzwellen en barsten, wat leidt tot de dood van de cel.
7
,Metabolisme De verzameling van chemische reacties die in levende cellen
plaatsvinden en het leven in stand houden. Het omvat het
verwerken van energie en moleculen om nieuwe moleculen op
te bouwen of af te breken, afhankelijk van de behoeften van de
cel.
Anabolisme Een metabole route waarbij moleculen worden samengevoegd
tot grotere moleculen die meer energie bevatten. Dit proces
vereist energie, zoals het samenstellen van eiwitten uit
aminozuren.
katabolisme Een metabole route waarbij grotere moleculen worden
afgebroken, waarbij energie vrijkomt. Een voorbeeld hiervan is
de afbraak van glucose tot water, koolstofdioxide en energie
H3: orgaansystemen
8
,9
, 10
