Deze samenvatting combineert de aanvullende informatie die tijdens de lessen door de docent is gegeven met de cursusmaterialen die beschikbaar zijn gesteld op Blackboard
hs1. inleiding tot de moleculaire biologie
1.1 wat is moleculaire biologie
- biologische processen (op moleculair niveau) te verklaren in moleculaire termen
- hoe moleculen er uit zien, hoe ze zich gedragen en gevormd w
- bestudeerd moleculaire achtergrond van het cellulair metabolisme
- alle stappen w gekatalyseerd door enzymen
- meeste zijn proteïnen
- ribozymen: RNA met enzymatische functie
⇒ info voor deze structuren ligt in DNA en w via een hele reeks
tussenstappen gedecodeerd
- centrale dogma: replicatie, transcriptie en translatie
1.2 genetisch materiaal en het centrale dogma
- DNA, RNA en proteïnen = macromoleculen die gecodeerde info bevatten in
sequentie van hun bouwstenen
- DNA en RNA bouwsteen=nucleotiden
- proteïnen ‘’=aminozuren
⇒ opeenvolging van deze monomeren tot een polymeer bepaalt informatie,
structuur en functie
- om erfelijke informatie te kunnen opslaan moet een molecule volgende eig hebben
- drager moet niet vertakt zijn (lineair)
- stabiel zijn
- over code beschikken
- de code moet vertaald kunnen worden in een functioneel molecule
- molecule moet controle en regulatie toelaten
- molecule moet gekopieerd en doorgegeven kunnen worden
⇒ DNA en RNA voldoen aan deze eisen
- meest organismen: dubbelstrengig DNA (dsDNA) ⇐⇒ sommige
virussen: enkelstrengig (ssDNA) of ssRNA of dsRNA
- DNA en RNA: 4 verschillende bouwstenen = nucleotiden
- informatie is gecodeerd in sequentie
- centrale dogma: DNA dient als template voor replicatie en als template voor
aanmaak mRNA (messenger) (transcriptie)
- mRNA dient als template voor functioneel proteine (translatie)
- uitzonderingen op deze centrale dogma
, - RNA-virussen: RNA codeert alle noodzakelijke genen voor amplificatie
van virus en w rechtstreeks gebruikt als template om te vertalen in
proteïnen
- retrovirussen: RNA omgezet tot DNA met reverse transcriptase
- nucleïnezuren w samen met het cytoplasma, celwand en
mitochondriën overgeërfd
- bewijs: verwijderen van de celwand → protoplast kon celwand
niet regenereren ⇒ celwand kon niet de novo w aangemaakt
⇒ w van moeder op dochtercellen doorgegeven
1.3 universaliteit van de biochemie
- centrale dogma: DNA→ RNA→ protein
- uitzonderingen: RNA-virussen
- samenstelling van nucleïnezuren
- DNA: deoxyribonucleotide (A,G,C,T)
- RNA: ribonucleotide (A,G,C,U)
- modificaties kunnen voorkomen (hebben specifieke functie vb bescherming
van DNA tegen afbraak)
- samenstelling van proteïnen: steeds dezelfde 20 basisAZ
- modificaties kunnen voorkomen: hebben specifieke functie: bv reactie op
stress of om de correcte vouwing te promoten
- genetische code is (ongeveer) universeel
- codon (triplet van nucleotiden) codeert voor 1 AZ
- universele hoofdwegen in het intermediair metabolisme (vb glucose → actief acetaat
→ CO2)
- ATP als energiebron
hs2. biologische bindingen
2.1 inleiding
- bouwstenen van nucleïnezuren en proteïnen zijn met elkaar verbonden via sterke en
stabiele covalente bindingen
- covalente bindingen verbreken niet spontaan
- zwakkere binding tussen biologische moleculen
- vb interactie tussen basen van complementaire strengen nucleïnezuren
(basenparing)
- geven stabiliteit aan DNA-dubbelhelix, vouwen RNA in secundaire structuren
en bepalen de vorm van proteïnen (en dus ook functie)
2.2 sterke en zwakke bindingen
2.2.1 eigenschappen
- sterkte van een chemische binding gecorreleerd met de lengte tussen atomen
- aantal bindingen dat simultaan kan w aangegaan
- het maximale aantal covalente binding = valentie
- O heeft valentie van 2 → kan maar 2 covalente bindingen aangaan
- aantal van zwakkere van der waalsbinding is enkel gelimiteerd door sterische
hinder
- aantal mogelijke zwakke H-bruggen is sterk gelimiteerd
- covalent gebonden H: maximaal 1; covalent gebonden O: maximaal 2
- bindingshoek
- bindingshoeken in zwakke bindingen hebben meer vrijheid en variabiliteit (bij
covalent hebben ze vaak een vaste hoekwaarde)
, - rotatievrijheid
- enkelvoudige covalente binding: ongehinderde rotatievrijheid
- dubbele en drievoudig: gelimiteerd
- peptidebindingen: gedeeltelijk tweevoudig karakter → limiteren daardoor
rotatievrijheid ⇒ carbonyl (C=O) en iminogroep (N=C) moeten in hetzelfde
vlak liggen)
- zwakkere bindingen leggen minder restricties aan rotatievrijheid
2.2.2 vrije energie
- sterkte van binding
- vrije energie G → verandering in vrije energie ΔG
- ΔG < 0: spontane reactie
- ΔG = 0: evenwicht
- ΔG > 0: niet-spontane reactie
- bij vormen van binding komt E vrij en bij verbreken van binding vraagt E-input
⇒ wet van behoud van E: vormignsenergie=verbrekingsE
2.2.3 zwakke bindingen
- hydrofobe interacties
- van der waalsbindingen
- zwakste: 1-2kcal/mol
- niet specifieke aantrekking tussen 2 atomen in elkaars buurt (zowel polair als
apolair)
- afstand tussen atomen te groot ⇒ makkelijk verbroken
- ‘’ te klein ⇒ afstoting
- pas van belang wnr veel atomen van ene molecule interageren met veel
atomen van een andere molecule
, - gebeurt meestal enkel als ene in ander past
- bv: enzym-substraat of in antilichaam-antigen ⇒
gecombineerde kracht van interacties =
20-30kcal/mol(antilichaam/antigen) ⇒ binding lost nooit
- ionbindingen
- moleculen of ionen met tegengestelde lading: 3-7kcal/mol
- kan ionische interacties aangaan: zal weinig bijdragen aan structuur,
maar belang voor stabiliteit van structuur
- geen directionaliteit, hoewel sterische hinder een rol kan spelen
- H-bruggen
- speciale soort ionbindingen
- tussen H gebonden op een sterk elektronegatieve groep (de H donor) en een
andere sterk elektronegatieve groep (de H acceptor)
⇒ partieelladingen
- zeer directioneel: wijzen recht naar het acceptoratoom: wnr deze meer dan
30° afwijkt: bindingssterkte zal verminderen
2.2.4 enzym-subtraatbindingen
- zwakke bindingen: lage bindingsE
- tussen enzym en substraat voldoende specificiteit
- foutief substraat: niet voldoende interacties om een stabiele
binding te verzekeren
- gecombineerde E klein genoeg om verbroken te worden tgv thermale
gebeurtenissen in de cel (wnr thermische E groter is dan bindingsE dan zal
de binding breken⇒ verzekert voldoende snelle dissociatie tussen
enzym en substraat of product zodat een volgend substraat gebonden kan w
⇒ snelle werking (tot wel 10^6 keer per s)
2.2.5 hoogenergetische bindingen
- nieuwe verbindingen maken: E-barrière en bestaande verbindingen doorbroken w
- enkel spontaan: ΔG < 0
- tussenkomt enzym verandert dit niet: veranderen wel snelheid van de
reactie (verlaging van activeringE)
- binding gevormd tezamen met stijging in ΔG: hoogenergetische binding w
gehydrolyseerd om E te leveren voor het vormen van andere bindingen
- hoogenergetische bindingen: beperkte levensduur
- 05g ATP in menselijk lichaam: 65 kg ATP w dagelijks verbruikt ⇒ elke
molecule ATP w 1300 keer per dag gerecycleerd
⇒ VEEL biochemische processen vragen de input van extra E
hs3 nucleïnezuren
3.1 inleiding
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 YLilla. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,96. Je zit daarna nergens aan vast.
