Het is een samenvatting van Biologie. Het is een heel gedetailleerde samenvatting van de syllabus van de prof. Het is onderverdeeld in 6 hoofdstukken, zoals de syllabus.
Samenvatting Biologie
HS 1: De chemie van het leven-erfelijke moleculen
Wat is leven?
- Levende wezens: cellulaire levensvormen met een eigen metabolisme (=stofwisseling),
eenvoudigste; 1-cellig
Hun chemische samenstelling: 70% h2O, 26% macromoleculen, 4% ionen en kleine
moleculen
- Metabolisme: geheel van biochemische reacties die in de cel kunnen plaatsgrijpen.
Hun doel: eigen biomoleculen aanmaken waaruit de cel is opgebouwd
- Het eerste niveau van biologische organisatie zijn de biomoleculen
De biomoleculen
= organische macromoleculen die door levende wezens aangemaakt worden
- Koolwaterstoffen: suikers + polysachariden 8%
- Lipiden: vetten, fosfolipiden en steroïden (hormonen) 7%
- Nucleïnezuren: DNA & RNA 27%
- Eiwitten: proteïne en polypeptiden; belangrijkste en meest diverse groep 27%
Zijn allemaal polymeren (buiten lipiden)
Polymeer: aaneenschakeling van gelijkaardige onderdelen, monomeren
Basisprincipe metabolisme: iedere cel moet in staat zijn om al zijn biomoleculen zelf te kunnen op
bouwen vanuit monomeren.
Hun bouwstenen komen:
o Vanuit hun omgeving of uit voedsel na vertering
o Kan ook onrechtstreeks vanuit een bepaalde monomeer een ander maken
o Planten en 1-celligen zijn in staat tot fotosynthese: koolzuurgas omzetten in
organische monomeren
Biosynthese (= anabolisme)
= Anabolisme: a.d.h.v. covalente verbindingen (ENERGIE!) monomeren aan elkaar vastzetten
Katabolisme: het breken van grotere moleculen tot kleinere + E komt vrij
= zijn kleine moleculen die tijdelijk E kunnen opnemen en afstaan waar en wanneer nodig, door in
wisselwerking te treden met andere, grotere moleculen
- ATP (=adenosine trifosfaat): bindt aan bepaalde andere moleculen en staan een fosfaatgroep
af (door hydrolyse)
ADP (=adenosine di fosfaat): wordt gebruikt voor chemische arbeid (vb: anabolisme)
ATP kan gerecycleerd worden door rest van ADP te fosforyleren (een P-groep aanhechten),
dit vereist E die is vrijgekomen uit de katabolisme
- NADH (=nicotinamideadenine dinucleotide): werkt als elektronendonor (elektronen kunnen
nodig zijn om anabolisme door te laten gaan)
NADH kan gerecycleerd worden vanuit NAD+, H+ en e-
Vb: katabolisme van glucose (=glycolyse), glucose wordt pyruvaat met 4 energierijke moleculen per
glucosemoleculen
Biokatalysatoren
Metabolisme omvat 100 verschillende biochemische reacties = metabolische stappen
Aantal stappen samen = metabolische weg
Molecule A -> Molecule B -> Molecule C -> Molecule D
Glucose Pyruvaat
Metabolische stap
Metabolische weg
Metabolisme bestaat uit verschillende katabolische en anabolische volwegen
In een volweg: iedere metabolische stap heeft een eigen biokatalysator nodig om een
stap uit te voeren, biokatalysatoren zijn enzymen
Enzymen zijn eiwitt en
De enzymen die de stappen katalyseren zijn allen eiwitten
Het repertoire aan metabolische reacties die een cel kan uitvoeren wordt bepaald door de
aanwezigheid van het voor elke stap noodzakelijke eiwit
Elk eiwit katalyseert 1 welbepaalde stap en interageert specifiek met een bepaalde substraat-
molecule
Structuur van eiwitt en
- 20 verschillende aminozuren, (zowel 3-letter als 1-letter afgekort) die verschillende
chemische eigenschappen hebben door hun residu R
- Covalente binding = peptide binding
2
, - 1 eiwit ± 300 aminozuren
Primaire structuur (=aminozuursequentie): 1-dimensionale ketting AZ. De polypeptide keten heeft
een N-terminus (amino) en een C-terminus (carboxyl)
Door chemische interacties, zoals h2O bindingen, tussen 2 residu’s of polypeptidebindingen plooien
er delen van de keten tot alfa-schroeven of bèta-vouwbladen -> secundaire structuur
In waterig milieu gaan niet polaire (hydrofoob) AZ zich afwenden van het milieu en polaire (hydrofiel)
gaan zich richten naar het milieu -> tertiaire structuur (meestal finale structuur)
Quaternaire structuur: meerdere polypeptide ketens tot complex (2 tot 8 popypeptide)
De functi e van een eiwit wordt bepaald door zijn vorm
De uiteindelijke structuur (conformatie) bepaalt zijn functie, met welk andere molecule het kan
interageren
Andere functies naast enzymatische functie:
o Transport
o Weefselstructuur
o Opslag
o Celdeling
o Overbrengen van signalen
o Receptoren voor deze signalen op het celoppervlak
o Cel beweeglijkheid
Functie is verbonden met hun vorm, inzicht in de vorm is cruciaal om de werking te
begrijpen, wat er misgaat en geneesmiddelen te bedenken
Eiwitten zijn geen statische structuren: door chemische modificatie kan de conformatie veranderen->
moleculaire arbeid
Wijzigingen in conformatie kunnen geïnduceerd worden door o.a.. fosforylatie, binden van ATP of
hydrolyse ATP
Hoe wordt het eiwit- repertoire van een cel of organisme bepaald?
In de natuur: verschillende eiwitten, grote verscheidenheid aan koolwaterstoffen, beperkt aantal
lipiden, 1 soort DNA en enkele soorten RNA
In het begin: eiwitten geven erfelijke informatie door
2de hypothese: suikers waren hiervoor verantwoordelijk
“DNA was een eenvoudig zuur en dus veel minder complex dan eiwitten dus zou niet de erfelijke
informatie kunnen doorgeven”
Werkte met S-stam, zag er smooth uit door de aanwezigheid van een mantel polysacharide
op de oppervlakte van bacteriën
Werkte ook met R-stam, zagen er ruw uit door afwezigheid van de mantel (deze waren niet
pathogeen en veroorzaakten geen longontsteking)
3
, Bij het inspuiten van levende R-bacteriën of dode S-bacteriën bleven de muizen gezond
Bij mengen van levende R met dode S of extract van dode S werden de muizen ziek en stierven ze
aan een longontsteking
Conclusie: bacteriën bevatten biomoleculen die voor transformatie kunnen zorgen van R
-> S-stam
Avery is verdergegaan op zijn experiment:
1) Wanneer ze het extract behandelen met een enzyme dat eiwitten afbreekt (protease) is
er nog steeds transformatie
2) Wanneer ze het extract behandelen met een enzyme dat het DNA afbreekt
(desoxyribonuclease) is er geen transformatie
Het experiment werd met gezuiverde preparaten herhaald en concludeerde men dat enkel
DNA zorgde voor transformatie dus hieruit kwam er dat DNA de erfelijke informatie bevat
Watson & Crick: DNA bestaat uit 4 basis onderdelen en een driedimensionale structuur
De structuur van DNA
DNA is een polymeer van nucleotiden = polynucleotide
Een nucleotide bestaat uit pentose (5C-suiker) met fosfaat en een stikstofgroep. Het pentose suiker is
desoxyribose
- Basen:
o Pyrimidines: cytosine en thymine
o Purines: adenine en guanine
o Base is gebouwd op het 1ste C-atoom
- Hydroxylgroep op het 3de C-atoom
- Fosfaat op het 5de C-atoom
- De zin loopt in de 5’->3’ richting
- Het zijn twee anti complementaire parallelle polynucleotide ketens verbonden met
waterstofbindingen, deze zijn gevormd tussen de basenparen A-T en C-G
- De suikerfosfaatketens vormen samen een ruggengraat, waarvan de twee ruggengraten
verbonden zijn door basen. Deze verlopen in tegengestelde zin en zijn dus antiparallel
- DNA is spiraalsgewijs gewikkeld en vormt zo een dubbele helix
Replicati e van DNA
= de synthese van DNA
De dubbele keten komt los van elkaar, hierbij dienen de 2 zusterketens als matrijs (E=template) voor
de synthese (polymerisatie) ven een nieuwe keten die complementair is als gevolg van de
basenparingsregel
Replicatie is semi-conservatief: de 2 dochtermoleculen bestaan uit 1 oude en 1 nieuwe.
De nieuwe keten wordt gepolymeriseerd uit nucleoside-trifosfaat, deze worden
gekoppeld aan de 3’-uiteinde (hydroxylgroep) van de nieuwe keten
Het nucleoside trifosfaat bevat de E die nodig is voor het aankoppelen van de nucleotide: door
hydrolyse wordt er een pyrofosfaat (2P) afgesplitst
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper lisaschulte20052003. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €11,59. Je zit daarna nergens aan vast.
