Deze samenvatting gaat over PARTIM 2: Inleiding tot de biochemische processen van het vak 'Chemie en inleiding tot de biochemische processen', gegeven door Marleen Van Troys. Ik weet dat de samenvatting iets langer is dan de cursus zelf maar hij bevat wel alle informatie op een gestructureerde en d...
Inleiding tot de biochemische processen
REVAKI bachelor 1, SEM 1
,Relevantie
Case study 1 : ‘Cystic fibrosis’ en de behandeling van deze ziekte
Definitie: Cystic fibrosis (CF, mucoviscidose of taaislijmziekte) is een genetische ziekte die voornamelijk jonge mensen treft. Het
veroorzaakt opstapeling van taai slijm in organen zoals de longen.
Moleculaire oorzaak:
➔ Mutaties in het genetisch materiaal → wijzigingen in 1 biomolecule (blauw)
➔ Deze biomolecule ligt normaal aan oppervlakte van cellen, bv in longen (roze)
➔ Speelt een directe rol in transport van chloride-ionen (groen) in en uit de cellen
➔ Ook een rol in transport van watermoleculen in en uit de cellen
➔ Als transport niet voldoende kan doorgaan → taaie slijmen ontstaan buiten de cel
➔ Defect biomolecule = eiwit dat bestaat uit 1500 bouwstenen
➔ 1 Bouwsteen gewijzigd/ afwezig:
◆ Eiwit is niet meer functioneel
◆ Eiwit komt helemaal niet op de normale plaats aan het oppervlak van o.a. de longcellen terecht
Gevolgen van mutaties:
● Verhoogde slijmopbouw in de longen
○ Moeilijkheden met ademhaling
○ Constante gevaar op infectie
Behandelingen:
● Kinesitherapie: Respiratoire revalidatie helpt slijmen af te voeren.
● Moleculaire therapieën:
○ Recent ontwikkelde medicijnen zoals Trikafta binden aan het defecte eiwit en herstellen de functie deels.
○ Ontwikkeling van deze medicijnen was mogelijk door gedetailleerd inzicht in de structuur en werking van het
CFTR-eiwit.
Case study 2 Biomoleculen in een fles: BCAA’s of branched chain amino acids.
➔ Recuperatiedranken na inspanning zijn populair bij recreatief en competitief sporten
➔ Er zijn 20 aminozuren als bouwstenen van eiwitten
◆ Negen via voeding moeten binnenkrijgen (kunnen we zelf niet maken)
● Drie van deze negen essentiële aminozuren worden BCAA’s genoemd.
➔ BCAA’s worden als supplement ingenomen om de heropbouw van spiereiwit te versnellen na inspanning.
➔ De effectiviteit, timing, en noodzaak van BCAA-supplementen bij sport zijn nog onderwerp van discussie en onderzoek.
1
,Inleiding
I.1 Biomoleculen zijn organische (macro)moleculen
Biomoleculen omvat een heel gevarieerd gamma:
➔ kleine moleculen zoals eenvoudige suikers (bijv. glucose), vitaminen, hormonen (bijv. testosteron)
➔ heel omvangrijke moleculen (macromoleculen) zoals eiwitten en nucleïnezuren
Hoofdelementen van biomoleculen:
➔ koolstof en waterstof (C en H)
➔ ook vaak zuurstof, stikstof, zwavel en fosfor (O,N,S en P)
Chemische structuur van biomoleculen: vereenvoudigde skeletvoorstellingen
Suikermoleculen glucose en voor een vetzuur (bouwsteen van vetten of lipiden):
Structuur van glucose: Brutoformule C₆H₁₂O₆, bevat een
ringvormig koolstofskelet met C- en O-atomen.
Structuur van palmitinezuur: Brutoformule C₁₀H₃₂O₂, bevat een
lineaire koolstofketen van 16 C-atomen.
Skeletvoorstelling: In vereenvoudigde weergave C- en
H-atomen niet expliciet getoond.
Basisopbouw biomoleculen: Glucose en palmitinezuur
illustreren de structuur van biomoleculen met koolstofskelet en
functionele groepen.
Functionele groepen: Deze groepen bevatten naast C ook andere atomen (bijv. O) en worden verder uitgewerkt.
Functie van biomoleculen → verbonden met de driedimensionale vorm
Werking van de biomoleculen te begrijpen: kijken naar…
➔ Chemische structuur van bouwstenen
➔ Koppeling van bouwstenen tot covalente biopolymeren
➔ De driedimensionale architectuur (3D-vorm) van biomoleculen
➔ De manier waarop ze met elkaar “communiceren’: vorming van niet-covalente grote complexen
Inzoomen op de interacties tussen biomoleculen → interacties zijn van chemische aard:
➔ covalente chemische bindingen (voornamelijk in de opbouw van de macromoleculen)
➔ niet-covalente interacties
➔ zwakke krachten tussen de chemische groepen die ze op hun oppervlak dragen
Biologische macromoleculen = biopolymeren
2
, I.2 Overzicht van de biomoleculen
Vier hoofdtypes van biomoleculen:
1. de eiwitten
2. de nucleïnezuren
3. de polysachariden (of complexe suikers)
4. de vetten (of lipiden)
Eerste drie types = biopolymeren
→ zijn opgebouwd door het covalent op elkaar binden van stabiele eenheden of monomeren
Homobiopolymeren bestaan uit slechts één type monomeer.
Eiwitten en nucleïnezuren (DNA, RNA) zijn echter steeds heterobiopolymeren: ze zijn opgebouwd uit verschillende monomere
bouwstenen.
Overzicht van de bouwstenen van de drie types polymere biomoleculen.
1. Eiwitten
➔ Samenstelling eiwitten: Eiwitten bestaan uit aminozuren die covalent aan elkaar gekoppeld zijn tot een lange keten.
➔ Structuur en binding aminozuren: De structuur van de 20 aminozuren en hun covalente binding in eiwitten worden
behandeld in hoofdstuk 2.
➔ 3D-structuur en functie: De driedimensionale structuur, essentieel voor de functie van eiwitten, komt aan bod in
hoofdstuk 3.
➔ Voorbeeld myoglobine: Het eiwit myoglobine, essentieel voor de hartspier, wordt als lint voorgesteld en was het eerste
eiwit waarvan de opvouwing werd opgehelderd.
➔ Interactie met andere moleculen: Eiwitten gaan specifieke interacties aan met elkaar en met kleinere moleculen;
myoglobine bindt bijvoorbeeld zuurstofgas.
➔ Eiwit-eiwit en eiwit-ligand interacties: Deze interacties worden in detail bestudeerd in hoofdstuk 4.
➔ Enzymen: Enzymen, een speciale groep eiwitten die chemische reacties regelen, worden besproken in hoofdstuk 5.
2. Polysachariden
➔ Monosachariden: Bekend als eenvoudige suikers (zoals glucose en fructose).
➔ Rol als bouwsteen: Monosachariden vormen ook de basis voor grotere moleculen.
➔ Disachariden: Lactose (melksuiker) en sucrose (tafelsuiker) bestaan uit twee covalent gekoppelde monosachariden.
➔ Polysachariden: Bestaan uit honderden tot duizenden covalent gekoppelde suikermoleculen, zoals in zetmeel en in
lichaamseigen energiereserves.
➔ Structuur en functie: De structuur van suikers wordt behandeld in hoofdstuk 1.
➔ Energiewinning uit suikers: Processen zoals glycolyse, glycogenolyse (energieopname) en glycogenese (energieopslag)
worden verder besproken in Biochemie/metabolisme.
3
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 robindesnoeck. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €13,36. Je zit daarna nergens aan vast.
